討 論

本研究以黑白室(black and white test)⁽¹⁴⁾及舉臂式十字迷宮(elevated plus-maze)⁽¹³⁾誘發動物焦慮之模式，來探討黃連及其主要成分小蘗鹼之 抗焦慮作用，並以常用之抗焦慮藥物diazepam及buspirone為正對照組，

藉以評估其抗焦慮作用之療效。

首先，黑白室誘發小鼠焦慮模式為 1980 年 Crawley 和 Goodwin 等學者利用老鼠不喜歡陌生、明亮環境及喜好探索陌生環境之習性所 設計之實驗模式⁽⁹⁷⁾，研究中發現當老鼠處於此黑白室儀器中會誘發焦 慮行為的產生，包括老鼠於黑白兩室間穿梭次數減少，第一次由白室 至黑室的時間縮短及停留在黑室的時間較白室長等探索行為的改變，

故可利用這些行為之變化程度作為致焦慮或抗焦慮藥物之評估指標

(98-100)

。許多研究報告指出抗焦慮藥物 benzodiazepine 類藥物 (如：

chlordiazepoxide 及 diazepam) 及 buspirone(14,99,101)等，在此誘發小鼠焦 慮之研究模式中，均可延長老鼠在白室之停留時間，而縮短在黑室滯

留時間^(102-104)；此與本研究之正對照組 DIZ 及 BUS 實驗結果相同。

而口服給予黃連甲醇粗抽物及小蘗鹼於 (0.1, 0.5 g/kg)劑量下均可延長 小鼠於白室之滯留時間，減少於黑室之滯留時間，並可延長小鼠第一 次由白室跑至黑室的時間及增加其於兩室間的穿梭次數；可推知黃連 甲醇粗抽物和小蘗鹼對黑白室誘發小鼠焦慮之實驗模式確具有抗焦慮 之作用。

其次，在舉臂式十字形迷宮誘發小鼠焦慮模式之實驗方面，此實 驗乃是 1955 年 Montgomery 等學者利用當老鼠處於較高處及開放空 間時會引起恐懼，因而誘發焦慮的產生，所設計之實驗模式，此模式 對大鼠及小鼠均有作用⁽¹³⁾。舉臂式十字形迷宮實驗中一般常以老鼠在 開放臂及封閉臂之進入次數及滯留時間，作為評估焦慮作用的指標

(105-107)

。許多研究報告證實 benzodiazepine 類藥物及 buspirone ^(108-110) 可 明顯增加小鼠進入開放臂次數及延長滯留時間 (111-112)

；此與本研究之正 對照組 diazepam 及 buspirone 之實驗結果一致。而分別口服給予小鼠黃 連甲醇粗抽物 (0.1, 0.5 g/kg)、小蘗鹼 (0.1, 0.5 g/kg)，實驗結果顯示均 可明顯增加小鼠之開放臂進入次數及滯留時間；及減少小鼠之封閉臂 進入次數及滯留時間；顯示黃連甲醇粗抽物及小蘗鹼對於舉臂式十字 形迷宮誘發小鼠焦慮之模式亦具有抗焦慮作用。

此外，由於黑白室及舉臂式十字型迷宮誘發小鼠焦慮模式均牽涉 動物之運動行為與鎮靜作用，為釐清此二作用是否對黃連甲醇粗抽物 和小蘗鹼之抗焦慮作用實驗結果有所影響，因此本研究利用動物之自 發運動量活性測定及 hexobarbital 誘發睡眠之鎮靜實驗等實驗模式，進 一步探討黃連甲醇粗抽物和小蘗鹼對大鼠自發運動量及鎮靜作用之影 響。實驗結果顯示，口服給予黃連甲醇粗抽物及小蘗鹼於 0.5 g/kg ， 可顯著降低大鼠之自發運動量及延長 hexobarbital 誘發之睡眠時間；而 口服給予黃連甲醇粗抽物及小蘗鹼於 0.1g/kg 劑量下，對於大鼠之自發 運動量及 hexobarbital 誘發之睡眠時間均無明顯之影響。一般而言，許 多抗焦慮藥物 (如 benzodiazepine 類藥物) 在低劑量下具抗焦慮作用，

但在高劑量時亦會呈現鎮靜作用⁽⁵⁾。由此可知，在黑白室及舉臂式十字

形迷宮實驗中，黃連甲醇粗抽物及小蘗鹼口服 0.5 g/kg 之較大劑量，

可能與其鎮靜作用產生有關；而口服較低劑量之黃連甲醇粗抽物及小 蘗鹼於 0.1 g/kg ，在上述二誘發小鼠焦慮模式中之抗焦慮活性，則非 由鎮靜作用所致。綜合上述實驗結果發現，黃連甲醇粗抽物及小蘗鹼 產生抗焦慮作用之劑量相同，推測其原因可能是小蘗鹼為黃連抗焦慮 作用的主要活性成分之一，或可能是小蘗鹼口服不易吸收⁽¹⁵⁾，因此需 較大劑量才能產生相等之作用，此推測仍有待進一步探討。

由於情緒的變化及控制與位於腦幹中邊緣系統內的神經化學物質 (如 5-HT、NE、DA 等)及其代謝物的含量有關⁽¹¹³⁾。相關文獻指出 5-HT 直接注入腦幹中會誘發焦慮產生，而減低腦幹中 5-HT 之濃度則會產生 抗焦慮作用⁽¹¹⁴⁾。腦幹中 DA 過多或 locus coeruleus 之 NE 神經被活化時 亦會引起焦慮之產生⁽⁵⁾。腦幹中 5-HT、NE、DA 等單胺神經傳遞物質 與其代謝物濃度之變化在焦慮的產生與治療上扮演一重要性之角色

(115) 。又本所謝明村教授等研究指出，當腦幹中 5-HT、NE、DA 之濃

度減少及 5-HT、NE、DA 之 turnover rate 增加會產生鎮靜作用⁽¹¹⁶⁾ 。因 此，本研究利用高速液相層析法探討小蘗鹼對實驗動物腦幹中單胺及 其代謝物濃度變化之影響。實驗結果顯示，口服給予 0.1, 0.5 g/kg 小蘗 鹼均可減少腦幹 NE、DA、5-HT 之濃度及增加 VMA、HVA 和 5-HIAA 之濃度；並使 5-HT、NE、DA 之 turnover rate 增加。故可推知，小蘗 鹼在 0.1g/kg 之抗焦慮作用及 0.5 g/kg 導致之鎮靜作用可能是經由減少 腦幹中 5-HT、NE、DA 之濃度及增加 5-HT、NE、DA 之 turnover rate 有關

。

為釐清小蘗鹼之抗焦慮作用是否涉及 GABAergic system，因此我 們在舉臂式十字形迷宮試驗併用 benzodiazepine 類藥物 diazepam 作探 討。Diazepam 於 0.5 mg/kg 劑量下並不影響小鼠在封閉臂及開放臂之滯 留時間與進入次數。併用小蘗鹼亦不影響 DIZ 誘發小鼠進入開放臂及 封閉臂之滯留時間與進入次數。1994 年 Wang 教授研究指出四氫小蘗 鹼之中樞抑制作用與 GABA receptor 無關⁽¹¹⁷⁾，所以推論小蘗鹼之抗焦 慮作用可能與 GABAergic system 無關。

近年來關於動物行為和治療焦慮症患者的研究顯示，serotonergic system 在恐懼和焦慮情緒行為的調節上扮演一重要之角色。減少腦內 serotonergic system 活性，會產生抗焦慮作用；增加腦內 serotonergic system 活性則會產生焦慮作用^(46,52-53)。據 Berendsen、Broekkamp 及 Sanchez 等研究顯示，5-HT 各類型受體與動物焦慮研究模式中誘發焦 慮之行為均有關連^(14,118)，其中以 5-HT1 A、5-HT1B、5-HT2A/2C 幾類受 體與焦慮關係較為密切⁽⁵⁴⁾；因此，本研究併用突觸前 5-HT1A 致效劑 及拮抗劑 (BUS 和 WAY100635) 、突觸後 5-HT1A 致效劑及拮抗劑 (8-OH DPAT 和 p-MPPI)、5-HT2致效劑及拮抗劑(DOI 和 RIT)，並以舉 臂式十字形迷宮試驗作為誘發小鼠焦慮模式，進一步探討 5-HT 受體在 小蘗鹼抗焦慮作用所扮演之角色，進一步闡明小蘗鹼抗焦慮作用之作 用機轉。

雖然 5-HT1 receptors 分佈極廣，但主要為存在於腦幹縫核(dorsal raphe nucleus ) 5-HT 細 胞 體 突 觸 前 之 5-HT1 A 接 受 體 (5-HT1 A

presynaptic receptors) ，為一種 autoreceptors 或稱為 somatodendritic autoreceptors；5-HT^{1 A}突觸後接受體 (5-HT1Apostsynaptic receptors) 則

是集中在 limbic system (包括 hippocampus 和 amygdala) ⁽⁵⁵⁾。活化突觸 前 5-HT1A autoreceptors 或阻斷突觸後 5-HT^1Areceptor 都將減少 5-HT 的神經傳遞⁽¹¹⁹⁾。

已知突觸前 5-HT1A autoreceptors 及突觸後的 5-HT1 A receptors 與 5-HT^1A 部份致效劑或 5-HT¹ 拮抗劑結合後，會活化 Gi protein ，而 引起 K⁺通道打開，促使神經細胞膜過極化，進而減低 5-HT 神經傳導 而產生抗焦慮活性⁽¹²⁰⁾。BUS 為突觸前 5-HT1A 之部份致效劑，低劑量 時與 5-HT 神經突觸前之 5-HT1A autoreceptors 結合後，會引起 5-HT 神經傳導減低及降低邊緣區 5-HT 神經活性，減少 5-HT 之釋放，而 產生抗焦慮作用⁽¹²¹⁾。而 WAY-100635 則是突觸前 5-HT1A受體拮抗劑，

其致焦慮作用是經由競爭性阻斷突觸前 5-HT1A受體原有的抑制性，而 使 5-HT 大量釋放，導致焦慮的產生⁽¹²²⁾。由於 Costall 等研究指出 BUS 於 0.06∼2.0 mg/kg (i.p.) 時具抗焦慮作用⁽⁹⁹⁾；因此，本研究選用不影 響小鼠在開放臂及封閉臂滯留時間與進入次數之劑量之 BUS (0.05 mg/kg; i.p.) 及引起焦慮劑量之 WAY-100635 (0.3mg/kg;s.c.) 與小蘗鹼 (0.1 g/kg; p.o.) 併用；實驗結果發現，小蘗鹼可增加 BUS 在開放臂滯 留 時 間 與 進 入 次 數 ， 縮 短 封 閉 臂 滯 留 時 間 與 進 入 次 數 ； 且 縮 短 WAY-100635 增加之封閉臂滯留時間與進入次數，及延長所減少之開放 臂滯留時間與進入次數；顯示小蘗鹼之抗焦慮作用可能與興奮突觸前 5-HT^1A autoreceptor 有關。

其次，p-MPPI 為專一性 5-HT1A受體拮抗劑⁽¹²³⁾，具抗焦慮作用⁽⁹⁵⁾， 為目前研究 5-HT1A受體與焦慮關係之重要拮抗劑⁽¹²⁰⁾；1997 年，Cao 和

(95)，其抗焦慮作用是經由阻斷突觸後 5-HT1A受體，減低 5-HT 神經傳

遞所致⁽¹²³⁾。此外，8-OH DPAT 為 5-HT1 A 之致效劑其作用機轉可能是

經由活化突觸後 5-HT1A 受體而導致焦慮產生⁽¹²⁴⁾ 。本研究亦使用不影 響小鼠在白室及黑室滯留時間劑量之 p-MPPI (0.5 mg/kg; i.p.) 及引起 焦慮劑量之 8-OH DPAT (0.75mg/kg; i.p.)與小蘗鹼(0.1 g/kg; p.o.) 併 用；結果顯示，小蘗鹼可增加 p-MPPI 開放臂滯留時間與進入次數，

及縮短封閉臂滯留時間與進入次數；且可縮短 8-OH DPAT 所增加之封 閉臂滯留時間與進入次數，延長 8-OH DPAT 減少之開放臂滯留時間與 進入次數；顯示小蘗鹼之抗焦慮作用機轉可能與阻斷 5-HT 神經突觸後 5-HT1A 受體有關。

突觸後的 5-HT2受體 (Postsynaptic 5-HT2 receptors) 主要存在於皮 質層、下視丘和杏仁核等處。RIT 為 5-HT2之拮抗劑，腹腔給予 1 mg/kg 時會延長小鼠在開放臂之滯留時間與進入次數而縮短在封閉臂之滯留 時間與進入次數⁽⁵⁹⁾；DOI 為 5-HT2之部份致效劑，在腹腔給予 1.5mg/kg 時則會產生致焦慮的作用。本研究使用不影響小鼠在封閉臂及開放臂 滯 留 時 間 劑 量 之 RIT (0.01 mg/kg; i.p.) 及 會 引 起 焦 慮 劑 量 之 DOI(1.5mg/kg; i.p.)與小蘗鹼 (0.1 g/kg; p.o.) 併用；實驗結果顯示，小 蘗鹼可增強 RIT 開放臂滯留時間與進入次數，及縮短封閉臂滯留時間 與進入次數；但可縮短 DOI 增加之封閉臂滯留時間與進入次數，延長 所減少之開放臂滯留時間與進入次數。故可推知，小蘗鹼之抗焦慮作 用與阻斷突觸後 5-HT2受體之活性有關。

綜合以上結果顯示，黃連甲醇粗抽物及小蘗鹼於 0.1g/kg 不論在黑 白室或舉臂式十字形迷宮誘發小鼠焦慮模式中均具明顯之抗焦慮作 用 。 而 小 蘗 鹼 之 抗 焦 慮 作 用 機 轉 則 可 能 與 活 化 突 觸 前 5-HT1 A

autoreceptor，降低突觸後 5-HT1 A 及 5-HT2 受體之活性，進而減少腦 幹中 5-HT 之濃度有關。