Scott Rawls,博士,神经科学教授,生物医学教育和数据科学教授,药物滥用研究中心,天普大学刘易斯卡茨医学院
11跑步标题:甲基苯丙胺对GABA能发展的年龄和性别特异性影响12 13 14通讯作者15 Janice M. Juraska 16心理学系17伊利诺伊大学伊利诺伊州大学Urbana-Champaign 18 603 E Daniel St. 19 Champaign,Champaign,iL 61820 20(217)20(217)333-8546 21
慢性甲基苯丙胺的使用是一种广泛的药物流行,与脉动dIAC形态和电重塑有关,从而导致多种疾病性疾病的发展。虽然已经记录了甲基苯丙胺来诱导心律不齐,但大多数结果源自从经历了不同持续时间的甲基苯丙胺滥用的用户的临床试验中,尚未提供有关在标准化设置中使用甲基苯胺的文献。此外,关于甲基苯丙胺如何影响心血管系统的潜在分子机制仍然难以捉摸。在心脏毒性和心律不齐之间寻求与斑马鱼中甲基苯丙胺滥用的关系,以识别和了解与甲基苯丙胺相关的不良心脏症状。斑马鱼首先在2周的持续时间内每周用甲基苯丙胺治疗3次。在治疗后立即使用内部开发的电力学分析的采集系统进行了脑电图测量(ECG)测量。对斑马鱼心肌细胞中cAMP表达和Ca 2+调节进行了后续分析。营地对于心肌纤维化和心律不齐的发展至关重要,这是心血管疾病发展的明显症状。Ca 2+失调也是引起心律不齐的一个因素。在治疗的第一周,用甲基苯丙胺给药的斑马鱼表现出降低的心率,这在整个第二周持续存在,并且显着低于未经治疗的鱼的心率。的结果还表明,在治疗的早期阶段,心率变异性增加,随后在实验期间,经甲基胺治疗的鱼的晚期减少,表明对甲基苯丙胺暴露的双相反应。甲基苯丙胺处理的鱼在整个实验过程中也表现出QTC间隔的减少。CAMP和Ca 2+测定法的结果表明,cAMP被上调,Ca 2+因甲基苯丙胺治疗而失调。胶原式测定表明对甲基苯丙胺的纤维化反应显着
Marissa Baker 博士是华盛顿大学环境与职业健康科学系 (UW DEOHS) 的助理教授,也是西北职业健康与安全中心的副主任。Baker 博士接受过工业卫生师 (IH) 培训,擅长使用空气采样、生物监测、暴露建模和调查等技术进行工作场所暴露和风险评估。Baker 博士曾担任国际癌症研究机构的委员会成员,并于 2021 年被美国环境保护署 (EPA) 局长任命为化学品科学咨询委员会成员。她还是 OSHA 建筑安全与健康咨询委员会 (ACCSH) 的成员。Baker 博士拥有西北大学生物科学学士学位、华盛顿大学暴露科学硕士学位以及华盛顿大学环境与职业卫生博士学位。 Christopher Zuidema 博士、CIH 是华盛顿大学 DEOHS 的临床助理教授,擅长空气污染、暴露评估、环境流行病学、工业卫生和职业健康。他的研究兴趣包括评估环境暴露的低成本方法、将传感器数据纳入空气污染模型以及空气污染暴露对包括工人在内的弱势群体的影响。他是一名认证工业卫生师 (CIH),也是 DEOHS 实地研究和咨询小组 (FRCG) 的成员。Zuidema 博士在康奈尔大学获得地球和大气科学学士学位,在哈佛大学获得工业卫生硕士学位,在约翰霍普金斯大学获得环境健康与工程博士学位。Marc Beaudreau,MS,CIH 是 DEOHS FRCG 的工业卫生师。Beaudreau 先生为华盛顿州的企业提供 IH 服务咨询,并为部门研究和学术提供支持。他拥有华盛顿大学的暴露科学硕士学位,是一名 CIH。致谢
图1。斑马鱼心电图设置和代表性的心电图数字。(a)主要图描述了ECG记录过程中斑马鱼和电极的一般布局。工作电极以绿色显示,并接触胸腔。参考电极以黄色显示,尾巴附近的接触。此电极设置与右侧的框图中概述的仪器连接,在该框图上,信号被处理并显示在笔记本电脑上。插图在记录过程中仔细观察了电极在斑马鱼上的位置。(b)使用自定义MATLAB软件的标记波形的ECG信号处理的表示。顶部显示橙色原始信号,而底部显示蓝色处理的信号。(c)这些ECG信号数字是根据未处理的(对照,n = 6)和甲基处理(治疗,n = 8)的鱼类处理的,在基线,第1周和研究的第2周中采集。在每个图的第一个周期上,将ECG波形(PQRST)标记为标记。这些数字表明,与无治疗相比,在研究期间,甲基甲基治疗在研究期间的心率显着降低。此外,经过甲基甲虫处理的斑马鱼表现出更为明显的心律失常,如跨越心动过心的蓝色支架所表明的那样。请注意,虽然对照鱼也表现出轻度的心律失常,但甲基处理的鱼中的发生更为明显。所示的图表示记录的3秒。比例尺描绘1秒。波形显示如下:洋红= p;绿色= q;蓝色= r;橙色= S;红色= t波的结尾。(d)这些数字是通过平均每个记录中的所有ECG段来产生的,从而推断ECG波形以确定T波。为所有波形标记了RR和QT间隔,并且计算出的QTC间隔显示在每个图的右上方。与未处理的(对照,n = 6)和甲基治疗(治疗,n = 8)鱼之间的鱼类相比,经过处理的鱼类在实验的整个过程中逐渐降低QTC,这可能是由于心脏速率降低(被描述为增加的RR间隔)。
也有一些证据表明,怀孕期间甲基苯丙胺的使用可能会在长期内影响儿童。研究发现,怀孕期间甲基苯丙胺的使用与智力功能较差,解决问题的技能,短期记忆以及从出生到16年的语言发展之间的关联。也与行为问题和学习困难有关。婴儿也可能出生小和/或过早出生,这增加了需要重症监护和长期健康问题(例如糖尿病,心脏病和肺部问题)的风险。
Brink, W. (2004)。可卡因渴求的两个新神经生理指标:诱发脑电位和提示调节的惊吓反射。《精神药理学杂志》,18,544–552。https://doi.org/10.1177/02698 81104047282 Friedrichs, F.,& Igel, C. (2005)。多个 SVM 参数的进化调整。神经计算,64,107–117。https://doi.org/10.1016/j. neucom.2004.11.022 Healey, JA,& Picard, RW (2005)。使用生理传感器检测现实世界驾驶任务中的压力。 IEEE 智能交通系统学报,6(2),156–166。https://doi. org/10.1109/TITS.2005.848368 Hearst, MA、Dumais, ST、Osman, E.、Platt, J. 和 Scholkopf, B.
多项研究表明神经炎症过程与多种神经精神疾病的病理生理有关(Hirsch 和 Hunot,2009 年;Sidoryk-Wegrzynowicz 等人,2011 年),包括 MA 使用障碍(Kohno 等人,2019 年)。活化的神经胶质细胞通过分泌多种促炎介质在神经炎症中发挥核心作用(Minghetti 等人,2005 年)。在临床前研究中,MA 激活小胶质细胞,阻断 MA 诱导的神经胶质细胞激活可减弱随后的 MA 诱导神经变性(Ladenheim、Krasnova 等人 2000 年;Flora、Lee 等人 2002 年;Thomas 和 Kuhn 2005 年;Fantegrossi、Ciullo 等人 2008 年;Narita、Suzuki 等人 2008 年;Thomas、Francescutti-Verbeem 等人 2008 年)。在一项人体成像研究中,与未使用 MA 的对照组相比,戒断 MA 的使用者中激活的小胶质细胞的标记物显著增加,并且结合水平与戒断 MA 的时间呈负相关(Sekine、Ouchi 等人 2008 年)。在人类 MA 使用者中,促炎性细胞因子 (IFN-α、IL-1β、IL-2、IL-6、TNF-α) 和趋化因子 (MCP-1、MIP-1α、MIP-1β) 的血浆水平升高与神经认知功能障碍显著相关 (Loftis 等人,2011a)。神经炎症和相关的神经认知功能障碍在 HIV 感染中很常见,而 MA 的使用会增加 HIV 感染者神经认知障碍的风险 (Soontornniyomkij 等人,2016)。总之,这些结果表明,抵消 MA 诱导的神经炎症和小胶质细胞活化的药物可能会减少 MA 诱导的神经退行性,从而改善 MA 使用障碍的神经认知和治疗结果。相比之下,其他作者得出的结论是,MA 诱导的小胶质细胞活化相对温和,可能不是 MA 相关多巴胺能毒性的主要诱因 (Shaerzadeh et al., 2018)。有必要对针对 MA 诱导的小胶质细胞活化和神经炎症的药物进行临床试验。