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論如何開(kāi)展有效的睡眠剝奪儀試驗(yàn)
雖然早已知道睡眠在人類(lèi)及哺乳動(dòng)物的生命活動(dòng)中具有十分重要的生理意義，但迄今為止睡眠發(fā)生的確切機(jī)制卻尚未*闡明。根據(jù)睡眠時(shí)的腦電圖、肌電圖及眼球運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)可將睡眠分為非快速眼球運(yùn)動(dòng)睡眠和快速眼球運(yùn)動(dòng)睡眠或快波睡眠。睡眠剝奪是研究睡眠的功能與發(fā)生機(jī)制的重要方法。睡眠剝奪儀的選擇將直接影響睡眠剝奪實(shí)驗(yàn)的可靠性及準(zhǔn)確性對(duì)睡眠剝奪實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有重要的影響?，F(xiàn)將幾種常用的睡眠剝奪儀的方法評(píng)價(jià)及進(jìn)展情況綜述如下。
此類(lèi)方法主要是利用大鼠畏水及在水中無(wú)法進(jìn)入睡眠的生活習(xí)性，通過(guò)在盛水的水槽中放置平臺(tái)，讓大鼠站立在平臺(tái)上，因平臺(tái)直徑足夠小(直徑6.5cm或更小)當(dāng)大鼠進(jìn)入REM時(shí)，因全身肌張力降低引起節(jié)律性低頭觸水以此來(lái)達(dá)到剝奪REM的目的，此類(lèi)方法簡(jiǎn)單易行無(wú)需復(fù)雜昂貴的設(shè)備，在不同條件的實(shí)驗(yàn)室均能開(kāi)展因而應(yīng)用廣泛其主要用來(lái)剝奪大鼠的REM，可分為以下兩種方法：
1、單平臺(tái)睡眠剝奪法
此方法早于1964年被應(yīng)用在貓的睡眠剝奪實(shí)驗(yàn)中，不久以后有人將此方法應(yīng)用于大鼠的睡眠剝奪實(shí)驗(yàn)，，方法為將一圓柱形小平臺(tái)(直徑約65mm)放置在長(zhǎng)400mm寬340mm高160mm的水槽中，往水槽中加水至平臺(tái)露出水面約10mm，將1只大鼠置于小平臺(tái)上，大鼠可在平臺(tái)上站立，可進(jìn)入NREM，當(dāng)大鼠進(jìn)入REM時(shí)全身骨骼肌張力明顯降低，頸部肌張力降低引起節(jié)律性低頭觸水從而無(wú)法進(jìn)入REM，采用SP實(shí)驗(yàn)可引起動(dòng)物的體重及胸腺重量減輕，腎上腺重量增加，血漿中腎上腺皮質(zhì)酮增加，動(dòng)物攻擊行為增加，機(jī)體免疫反應(yīng)抑制等。
因SP是單只大鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)且在實(shí)驗(yàn)中大鼠的活動(dòng)空間受限，故有學(xué)者認(rèn)為以上的臨床與實(shí)驗(yàn)室表現(xiàn)可能與大鼠的群體隔離或活動(dòng)空間受限有關(guān)，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)前群體飼養(yǎng)的動(dòng)物當(dāng)與群體隔離后也會(huì)出現(xiàn)攻擊行為增加，血漿中CORT增加，免疫功能抑制等表現(xiàn)。大鼠活動(dòng)空間受限也可引起血漿中CORT的水平的增加，這些結(jié)果與單平臺(tái)睡眠剝奪實(shí)驗(yàn)中見(jiàn)到的類(lèi)似，為克服SP中大鼠與群體分離及活動(dòng)空間受限的缺點(diǎn)，在SP基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展為多平臺(tái)睡眠剝奪法。
2、多平臺(tái)睡眠剝奪法
MP法于1981年應(yīng)用在大鼠睡眠剝奪實(shí)驗(yàn)中，在MP中為擴(kuò)展大鼠的活動(dòng)空間將小平臺(tái)由SP中的1個(gè)增加至7個(gè)，仍將1只大鼠放在小平臺(tái)間進(jìn)行睡眠剝奪試驗(yàn)，因大鼠可以在7個(gè)小平臺(tái)間自由活動(dòng)，故活動(dòng)范圍較SP中有明顯增大。經(jīng)實(shí)驗(yàn)比較，在MP中反映應(yīng)激增強(qiáng)的一些指標(biāo)，如腎上腺重量增加和胸腺重量減少仍然存在，甚至在大鼠血液中ACTH%CORT的增加及腎上腺重量的增加較SP的更高，提示MP較SP有更強(qiáng)的應(yīng)激性。考慮到大鼠為群居動(dòng)物，單只大鼠實(shí)驗(yàn)易導(dǎo)致與所在群體的隔離。為克服群體隔離所帶來(lái)的應(yīng)激反應(yīng)，有學(xué)者將MP法進(jìn)一步改良發(fā)展為改良多平臺(tái)睡眠剝奪法。