小鼠单次延长应激模型中创伤应激、酒精饮用与恐惧学习的性别特异性相互作用研究

《Psychopharmacology》：Single prolonged stress in mice: interactions between alcohol drinking, negative affect, and fear learning

本研究针对创伤后应激障碍(PTSD)与酒精使用障碍(AUD)共病的临床难题，开发并验证了小鼠单次延长应激(SPS)模型。研究人员系统探讨了SPS对雄性和雌性C57BL/6J小鼠负性情感、恐惧学习和乙醇饮用模式的性别特异性影响。结果显示：SPS选择性诱导雄性小鼠负性情感和惊跳反应增强，而雌性不受影响；SPS破坏恐惧消退期间的线索辨别能力，乙醇暴露则减弱整体恐惧反应；雌性小鼠在应激前持续接触乙醇时饮酒量显著增加。该研究为探索创伤应激诱发情感障碍和酒精滥用的神经机制提供了重要工具。

　　

在当今快节奏的社会中，压力已成为人们日常生活中不可避免的一部分。适度应激有助于维持健康的生活方式，但当应激强度、频率和类型超过个体承受范围时，可能导致适应不良的应对机制。特别是创伤性经历，会显著增加个体发展为创伤后应激障碍(PTSD)和酒精使用障碍(AUD)的风险。临床研究表明，PTSD患者常伴有恐惧记忆消退困难、过度警觉等症状，而酒精往往被用作"自我疗愈"的手段，这进一步加剧了PTSD与AUD的共病现象。

然而，临床研究难以深入探究创伤应激引起的生物学改变，因此需要建立可靠的前临床动物模型。单次延长应激(SPS)作为一种经过验证的PTSD前临床模型，通过模拟人类创伤的关键特征——负性情绪症状的延迟出现，为研究创伤应激的神经机制提供了独特优势。尽管SPS在大鼠研究中已被广泛应用，但在小鼠模型中的应用仍存在诸多空白，特别是在性别差异、乙醇饮用时间窗口等关键变量方面缺乏系统研究。

发表在《Psychopharmacology》的这项研究旨在填补这一空白，通过建立综合行为模型，探索创伤应激如何影响恐惧记忆和乙醇 consumption，重点关注性别特异性效应。研究人员假设SPS会诱发性别特异性的PTSD样表型，并且乙醇暴露的时间窗口会显著影响应激后的饮酒行为。

为了验证这些假设，研究团队采用了多种关键技术方法：通过SPS程序模拟创伤应激；使用高架十字迷宫(EPM)、新奇抑制摄食试验(NSFT)和社交互动测试评估负性情感；采用惊跳反应测试检测应激敏感性；通过饮酒黑暗(DID)和两瓶选择(2-BC)模型分析乙醇饮用模式；利用差异恐惧条件反射评估恐惧学习能力。

Single prolonged stress selectively induces negative affect in male mice during the novelty suppressed feeding test

通过一系列行为学测试，研究人员发现SPS对负性情感的影响存在明显的性别差异和模式特异性。在社交互动测试中，SPS对雄性和雌性小鼠与陌生小鼠互动时间均无影响。在高架十字迷宫测试中，两组小鼠在开放臂停留时间也无显著差异。然而，在新奇抑制摄食试验中，SPS雄性小鼠表现出明显的进食延迟增加，而雌性小鼠则不受影响。这些结果表明，SPS诱导的负性情感具有性别和模式特异性，雄性小鼠对基于hyponeophagia（新奇环境抑制摄食）的焦虑样行为更为敏感。

Single prolonged stress has specific startle effects in male mice

惊跳反应测试进一步证实了SPS效应的性别差异性。在空气喷射惊跳测试中，SPS对雄性和雌性小鼠的平均惊跳反应均无影响。在声音惊跳测试中，SPS雄性小鼠在首次暴露于90分贝刺激时惊跳振幅降低，而雌性无此变化。在足底电击惊跳测试中，SPS雄性小鼠对0.4 mA电击的平均惊跳反应增强，而雌性仅在0.05 mA电击时表现出惊跳反应降低。这些发现表明，SPS对感觉惊跳反应的影响取决于刺激模式和显著性，进一步支持了创伤应激效应的复杂性。

Sex-specific analysis reveals no effect of single prolonged stress on ethanol drinking in male or female mice

在乙醇饮用行为方面，研究发现了有趣的模式。SPS对雄性和雌性小鼠在DID模型中的平均或总乙醇 consumption均无显著影响。同样，在2-BC连续访问模型中，SPS对两性的乙醇偏好或总 consumption也无改变。然而，当将性别作为协变量分析时，发现在两种饮酒模型中均存在显著的性别主效应，雌性小鼠的乙醇 consumption显著高于雄性，这复制了先前文献中报道的性别二态性。

Ethanol consumption is higher during SPS and FC in females with a history of ethanol exposure

最引人注目的发现来自乙醇暴露时间对应激诱导饮酒行为的影响。研究人员设置了四种实验条件：FC组（恐惧条件反射后接触乙醇）、SPS+FC组（SPS和FC后接触乙醇）、EtOH+FC组（持续接触乙醇并进行FC）、EtOH+SPS+FC组（持续接触乙醇并经历SPS和FC）。结果显示，雌性小鼠在应激前持续接触乙醇时（EtOH Throughout组），其乙醇 consumption显著高于应激后接触乙醇的组别（EtOH Post-FC组）。特别是EtOH+SPS+FC组的雌性小鼠consumption最高。相反，雄性小鼠在不同实验条件下的consumption无显著差异。这表明雌性小鼠对乙醇暴露时间与应激的组合效应更为敏感。

SPS and ethanol exposure disrupt the differentiation between safety and fear cues

恐惧学习实验揭示了SPS和乙醇暴露对恐惧记忆处理的复杂影响。通过计算辨别指数(DI)来评估小鼠区分恐惧线索(CS+)和安全线索(CS-)的能力，研究发现对照组小鼠在恐惧回忆和消退回忆日之间表现出DI评分下降，表明成功的恐惧消退学习。然而，SPS+FC组小鼠虽然显示出成功的恐惧条件反射，但其DI评分在测试日期间无显著变化，表明SPS破坏了对恐惧和安全线索辨别的适应性调整。乙醇暴露组(EtOH+FC)小鼠对恐惧线索的冻结反应普遍降低，导致其DI评分接近零，表明乙醇削弱了恐惧学习。有趣的是，EtOH+SPS+FC组小鼠在消退回忆日对恐惧和安全线索的冻结反应均减少，提示乙醇可能对SPS诱导的恐惧反应具有缓解作用。

研究结论部分强调，SPS作为创伤应激的小鼠模型能有效诱发性别特异性的PTSD样表型，特别是雄性小鼠在负性情感和惊跳反应方面的改变，而雌性小鼠则对乙醇暴露时间与应激的组合效应更为敏感。这些发现不仅验证了SPS作为研究创伤应激与酒精滥用相互作用的可靠工具，还突出了在临床前研究中考虑性别差异和乙醇暴露时间窗口的重要性。

该研究的创新之处在于系统探讨了创伤应激、恐惧学习和乙醇饮用之间的复杂关系，并首次揭示了乙醇暴露时间对应激诱导饮酒行为的性别特异性影响。这些发现为理解PTSD和AUD共病的神经机制提供了重要线索，特别是为开发针对性别特异性症状的个性化治疗策略奠定了基础。未来研究可利用这一模型进一步探索创伤应激诱导行为改变的神经环路机制，为开发更有效的治疗干预措施提供新靶点。