【摘 　要】目的 : 研究被動吸煙 ( PS) 對急性睡眠剝奪 ( SD) 大鼠行為的影響. 方法 : 49 只 SD 大鼠隨機(jī)分為 5 組 , 睡眠剝奪 +被動吸煙 24 h 組 (A) ,睡眠剝奪 24 h 組 (B) , 睡眠剝奪 + 被動吸煙 54h 組 ( C) ,睡眠剝奪 54 h 組 ( D) , 空白對照組 ( E) , 采用小平臺水環(huán)境法對大鼠進(jìn)行睡眠剝奪 ,A 組和 C 組在睡眠剝奪同時進(jìn)行被動吸煙 ,用曠場試驗測試實驗后大鼠的情緒、行為變化. 結(jié)果 : B 組較 E 組探索性行為明顯增加 ( P < 0.05) ,D組較 B 組探索性行為明顯減少 ( P < 0.05) ,運動總量無顯著性差異 ,D 組較 E 組無統(tǒng)計學(xué)差異 ; A 組較 B 組的探索性行為和運動總量明顯減少 ( P < 0.05) ,C 組較 D 組的運動總量明顯減少 ( P < 0.05) , 探索性行為無顯著性差異 ;C 組與 A 組無顯著性差異. 結(jié)論 : 大鼠的情緒和行為反應(yīng)性隨睡眠剝奪時間的延長呈現(xiàn)先興奮后抑制的趨勢 , 而被動吸煙在整個大鼠睡眠剝奪過程中對大鼠的情緒狀態(tài)起抑制作用.

【關(guān)鍵詞】 睡眠剝奪 ;**煙污染 ;曠場試驗 ; 行為

在生活節(jié)奏日益加快 、工作壓力不斷激增的今天 ,人們在日常工作、學(xué)習(xí)和生活中將面臨越來越多的應(yīng)激事件 , 其中睡眠剝奪 ( sleep deprivation , SD) 發(fā)生率明顯升高 , 其與人的行為、情緒狀態(tài)的關(guān)系問題也日益突出. 鑒于大眾普遍認(rèn)為吸煙能短期改善睡眠剝奪后的人的異常行為表現(xiàn)和**情緒波動 ,本實驗擬探討香煙煙霧對睡眠剝奪大鼠行為的影響. 我國目前約有煙民 3.2 億 ,除此以外還有近 6 億人在不同程度地承受著被動吸煙的潛在危害 ,其中 4 億人每天處于被動吸煙的生活或工作環(huán)境中 ,尤以青少年和職業(yè)女性為重. 因而 , 研究香煙煙霧對睡眠剝奪大鼠行為的影響有很大的現(xiàn)實意義.被動吸煙對急性睡眠剝奪大鼠行為的影響

1 　材料和方法

1.1 　材料 　 成年 ( 3 月齡) 、雄性、健康 S prague - Daw-le y 大鼠 49 只 ,體質(zhì)量 ( 180 ± 15) g ( 第四軍醫(yī)大學(xué)動物實驗中心提供) . 大鼠隨機(jī)分為 5 組 , A 組 ( 睡眠剝奪 + 被動吸煙 24 h 組) 8 只 ,B 組 ( 睡眠剝奪 24 h ) 8只 , C 組 ( 睡眠剝奪 54 h + 被動吸煙 54 h 組) 8 只 ,D組 ( 睡眠剝奪 54 h) 8 只 ,E 組 ( 空白對照組) 17 只.

1.2 　方法

1.2.1 　睡眠剝奪動物模型的制備 　 采用小平臺水環(huán)境法 (flower pot )建立大鼠 SD 模型. 制作 30 cm ×30 cm × 40 cm 的鼠箱 , 其中有一直徑為 2.5 cm , 高8.0 cm 的平臺 ,在平臺周邊注滿水 ,水溫保持在 20 ℃左右 ,水面距平臺面約 1.0 cm. 鼠在平臺上可自行飲食飲水. 若其睡眠 ,則由于肌肉張力松弛而落入水中.在大鼠活動空間內(nèi)持續(xù) 40 W 日光燈照射 , 室內(nèi)溫度控制在 18～22 ℃ . 實驗前 ,讓鼠熟悉適應(yīng)環(huán)境 1 wk.

1.2.2 　被動吸煙的方法 　 吸煙在特制的半封閉動物飼養(yǎng)箱中進(jìn)行 , 每日被動吸煙 12 次 ,120 min/ 次 , 每次同時點燃 3 支香煙 ( 有濾嘴香煙) , 自燃至灰燼 , 香煙煙霧濃度約為 8 g/ m2 .

1.2.3 　曠場反應(yīng)裝置 　購自上海欣軟信息科技有限公司，用于測試大鼠的情緒、行為變化. 將大鼠置于曠場反應(yīng)箱中 , 用攝像儀跟蹤記錄其在曠場中 5 min 的活動情況 , 并將圖像信息輸入計算機(jī)處理 ,使用SuperMaze分析軟件計算并記錄其 5 min 內(nèi)在曠場中運動的總路程和距曠場中點的平均距離 , 并觀察動物情緒變化、修飾行為和大小便次數(shù) , 每只動物僅做一次行為測定. 每次試驗后 ,清洗曠場周壁及地面 ,以免上次動物余留的信息影響下次測試結(jié)果.

1.2.4 　實驗步驟 　 按分組分別進(jìn)行 24 h 和 54 h 睡眠剝奪 ,實驗 A 組和實驗 C 組在睡眠剝奪的同時進(jìn)行持續(xù)被動吸煙刺激 , 結(jié)束后立即進(jìn)行曠場試驗 , 記錄觀察值.

統(tǒng)計學(xué)處理 : 所有數(shù)據(jù)以 x ±s 表示 , 結(jié)果采用SPSS1010 軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)處理 , 所用方法為非參數(shù)秩和檢驗 , P < 0.05 為有統(tǒng)計學(xué)意義.

2 　結(jié)果

2.1 　肉眼觀察 　 A 組較 C 組、 B 組較 D 組情緒低靡 ,蜷縮、喜靜 , 對外界刺激不敏感、反應(yīng)冷漠 , 對其他鼠攻擊行為較少.

2.2 　大鼠的探索性行為 　 用距曠場中心的平均距離(DC) 考察大鼠的探索性行為 , 距曠場中心的平均距離越近 ,說明大鼠探索性行為越多 ,興奮性越高. 實驗B 組距曠場中心距離明顯小于 E 組 ( P = 0.016) ,實驗D 組距曠場中心距離大于 E 組 , 但無統(tǒng)計學(xué)差異 ( P= 0.062) ,實驗 D 組距曠場中心距離明顯大于 B 組( P = 0.001) ; 實驗 B 組距曠場中心距離明顯大于 A組 ( P = 0.001) ,實驗 C 組與實驗 D 組、實驗 C 組與實

驗 A 組距曠場中心距離無統(tǒng)計學(xué)差異 ( Tab 1) .

2.3 　大鼠的興奮性狀態(tài) 　 用運動總距離 ( TD) 考察大鼠的興奮性狀態(tài) , 運動總距離越長 , 說明大鼠的興奮性越高. 實驗 B 組與 E 組、實驗 D 組與 E 組、實驗 D組與 B 組無統(tǒng)計學(xué)差異 ( P > 0.05) . 實驗 A 組總距離明顯小于 B 組 ( P = 0.036 ) , 實驗 C 組總距離明顯小于 D 組 ( P = 0.046) . 實驗 C 組與實驗 A 組無統(tǒng)計學(xué)差異 ( P > 0.05 , Tab 1) .

3 　討論

     睡眠剝奪是一種在特殊職業(yè)環(huán)境中存在的特殊生理心理反應(yīng) , 目前已有許多證據(jù)表明 , 睡眠與記憶關(guān)系密切. 已有動物實驗表明睡眠剝奪 24 和 48 h時動物表現(xiàn)*為活躍 , 而 12 ,72 和 96 h 時興奮性較弱 ,說明若睡眠剝奪時間短 ,情緒狀態(tài)表現(xiàn)為興奮 ,72h 以后則有抑制趨勢. 本實驗用曠場試驗中距曠場中心的平均距離這一指標(biāo)考察大鼠的探索性行為 ,用考察大鼠的興奮性狀態(tài) ,結(jié)果也表明 : SD24 h 組與空白對照組比較 , 前者距曠場中心的平均距離減少 , 表明睡眠剝奪 24 h 后大鼠在應(yīng)激初期探索性活動增多. SD 54 h 組較 SD 24 h 組探索性行為減少 ,表明隨著睡眠剝奪時間的延長 , 大鼠的探索性活動傾向減弱. SD 54 h 組與空白對照組比較 ,距曠場中心的平均距離無顯著性差別 , 表明睡眠剝奪至 54 h 時大鼠的探索性行為回歸至接近*初水平. 而在 SD 54 h 組、SD 24 h 組與空白對照組的兩兩比較過程中 , 本實驗所考察的運動總距離這一指標(biāo)始終無顯著差異性變化 ,提示單純睡眠剝奪對大鼠情緒興奮性狀態(tài)影響較小 ,而對集中注意力進(jìn)行探索性活動的能力的影響較大.

     目前致力于減輕睡眠剝奪給人體帶來的負(fù)面影響的各種物理、**療法正處在積極探索之中 , 其中有不少嗜煙者認(rèn)為香煙煙霧能有效緩解睡眠剝奪后產(chǎn)生的低靡的精神狀態(tài)和異常情緒波動 ,從而能暫時減輕睡眠剝奪對行為、情緒的**影響. 至今有關(guān)香煙煙霧對人體呼吸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、**系統(tǒng)、婦女妊娠和胎兒發(fā)育等的危害的研究已較** ,也已證實了**中的有害物質(zhì)如尼古丁等對海馬結(jié)構(gòu)具有傷害性刺激效應(yīng) ,故對兒童及**的認(rèn)知、智力及情緒、行為反應(yīng)有長期**影響. 但有關(guān)在急性睡眠剝奪情況下被動吸煙對行為表現(xiàn)和情緒狀態(tài)的影響 ,目前研究甚少 ,爭論頗多. 本實驗顯示 ,SD 24 h 被動吸煙組與 SD 24 h 空白組比較 , 前者距曠場中心的平均距離明顯增加 ,運動總距離明顯減少 , 說明睡眠剝奪 24h 時吸煙因素使大鼠的探索性行為減少 , 興奮性降低. SD 54 h 被動吸煙組與 SD 54 h 空白組比較 , 被動吸煙組較空白組運動總距離明顯減少 ,表明吸煙因素使大鼠的興奮性降低 , 總運動量減少 , 而距曠場中心的平均距離無顯著差異 ,原因可能為在睡眠剝奪 54 h時 ,大鼠的探索性活動已受到更為明顯的抑制 , 其集中注意力應(yīng)答外界刺激的能力嚴(yán)重減退 ,因而吸煙因素在此時所起到的抑制作用被掩蓋. SD54h 被動吸煙組與 SD 24 h 被動吸煙組比較 , 距曠場中心的平均距離和運動總距離均無統(tǒng)計學(xué)差異 ,表明在睡眠剝奪時間 24 h 時 ,吸煙因素發(fā)揮出明顯抑制作用 ,使 24 h 睡眠剝奪后造成的興奮狀態(tài)明顯逆轉(zhuǎn)而呈現(xiàn)出顯著抑制狀態(tài) ,而與 SD 54 h 被動吸煙組*終所表現(xiàn)出的抑制狀態(tài)相似.

以上研究均提示 ,連續(xù)較長時間的睡眠剝奪會明顯改變情緒行為表現(xiàn) ,而香煙煙霧不僅不能緩解睡眠剝奪及其后產(chǎn)生的異常行為表現(xiàn)和情緒波動 ,反而會產(chǎn)生更進(jìn)一步的抑制作用. 鑒于在睡眠剝奪情況下人們普遍大量吸煙的現(xiàn)象 ,本實驗對急性睡眠剝奪大鼠采取了高濃度大頻率的吸煙刺激 ,故本結(jié)論僅考察了大劑量的香煙煙霧在睡眠剝奪中的作用 ,至于不同濃度、不同頻率的吸煙刺激對睡眠剝奪時行為、情緒的影響還需進(jìn)一步研究討論 ,因此睡眠剝奪時以吸煙的方式解乏的看法還有待證實.被動吸煙對急性睡眠剝奪大鼠行為的影響