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論如何開展有效的睡眠剝奪儀試驗(yàn)
雖然早已知道睡眠在人類及哺乳動物的生命活動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)睡眠時的腦電圖、肌電圖及眼球運(yùn)動表現(xiàn)可將睡眠分為非快速眼球運(yùn)動睡眠和快速眼球運(yùn)動睡眠或快波睡眠。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價及進(jìn)展情況綜述如下。
此類方法主要是利用大鼠畏水及在水中無法進(jìn)入睡眠的生活習(xí)性，通過在盛水的水槽中放置平臺，讓大鼠站立在平臺上，因平臺直徑足夠小(直徑6.5cm或更小)當(dāng)大鼠進(jìn)入REM時，因全身肌張力降低引起節(jié)律性低頭觸水以此來達(dá)到剝奪REM的目的，此類方法簡單易行無需復(fù)雜昂貴的設(shè)備，在不同條件的實(shí)驗(yàn)室均能開展因而應(yīng)用廣泛其主要用來剝奪大鼠的REM，可分為以下兩種方法：
1、單平臺睡眠剝奪法
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(直徑約65mm)放置在長400mm寬340mm高160mm的水槽中，往水槽中加水至平臺露出水面約10mm，將1只大鼠置于小平臺上，大鼠可在平臺上站立，可進(jìn)入NREM，當(dāng)大鼠進(jìn)入REM時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法進(jìn)入REM，采用SP實(shí)驗(yàn)可引起動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)的動物當(dāng)與群體隔離后也會出現(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)果與單平臺睡眠剝奪實(shí)驗(yàn)中見到的類似，為克服SP中大鼠與群體分離及活動空間受限的缺點(diǎn)，在SP基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展為多平臺睡眠剝奪法。
2、多平臺睡眠剝奪法
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)展大鼠的活動空間將小平臺由SP中的1個增加至7個，仍將1只大鼠放在小平臺間進(jìn)行睡眠剝奪試驗(yàn)，因大鼠可以在7個小平臺間自由活動，故活動范圍較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)展為改良多平臺睡眠剝奪法。