全 文 ：中 国药理学与毒理 学杂志 1 9 9 2 年 8 月 : 6 (3 ) 1 89
N
, 刃` 二甲氨基甲酸 5一 ( 1 , 3 , 3一三甲基叫噪满酒旨与毒扁豆碱促进小鼠视觉暗示空间鉴别学习和记忆的比较
张中启 罗质璞
(军事医学科学院毒物药物研究所 , 北京 10 085 0)
摘要 用 “ Y ” 迷 宫视觉 暗示 空 间 鉴别 法 , 观察 了
TM D M C 对小 鼠 学习 获得 , 记忆保持和再现能 力 的影
响 , 及其对 东蔑若碱损 害获得能 力的翻 转效应 , 并与
毒扁 豆碱进行 了比较 . 结果表明 , T M D M C 能 显著促
进 小鼠 学习 记忆能 力 , 有效地拮抗 东蓖若碱对学习 能
力的损 害 . 其作 用在选择性 , 安 全性 , 作 用 强度和持
续时 间上 均优于毒扁 豆碱 .
关键词
基引 噪 满 )
得性 保持
刃一二 甲 氛基 甲 酸 5一 ( 1 , 3 , 3一 三 甲
毒扁 豆碱 视觉暗示性 空间 鉴别 获
N,醋
再现 胆碱醋 酶 抑制 剂
N
,
N 一二甲氨基甲酸 5一 ( 1 , 3 , 3一三甲基叫噪
满 ) 醋 ( 5一 ( 1 , 3 , 3一 t r im e th y li n d o li n y l ) 万 ,
N 一 d im e th y l e a r b a m a t e , TM n M C ) 是我所合成的一
种氨基 甲酸醋类胆碱醋酶 抑制剂 〔 `〕 . 具有毒扁豆碱
( p h y s o s t ig m i n e
,
P h y ) 类似的生化药理作用 , 但与毒
扁豆碱相比 , 毒性小 , 作用强 , 持续时间长 , 治疗指
数较大 , 稳定性较好 , 临床麻醉催醒具有 良好的效
果 〔2〕 . 本文首次从智能实验方面 , 观察 T M D M c 对
学习记忆能力的影响 .
材 料 与 方 法
动物 昆明种小鼠 , 色 , 406 只 , 体重 26 士 、 2
g
, 由我院动物饲养场提供 . 饲养时每笼 8 只 , 室温控
制在 23 一 25 ℃ , 每 日光照 7 a , m 一 7 .P m . 饲料 , 饮
水不限 , 实验时间 9 .a m一 4 .P m . , 动物随机分组 .
药物 T M o M e 针剂 2 . 5 m g · m l ’ , 色澄清 ,
由我所提供 . 水杨酸毒扁豆碱 , 德国 S er va 药厂提供 .
澳化东直若碱 ( s e o p o l a m i n e , S e o ) , 购 自日本东京
N a e a l a i T e s q u e 公司 , 临用前用生理盐水 ( N s ) 配
制 , l o m l · k g 一 1 i p .
实验装置 D S 一 2 三等分 “ Y ” 电击迷宫仪 (浙
江宁海白石药检仪器厂 ) . 起始臂与 A , B 臂大小均
为 18 . 5 x 8 . 5 x 15 em , 下设直径 1 . 5 m m , I’ed 隔 0 . 5 e m
铜条电网 . 安全板 9 . 5 x 7 . 5 c m , 电击强度 20 一 30 V .
实验程序 参考朱晓东等的方法 川 , 并作相
应改变 , 具体程序为 :
获得试验 训练前 10 m in , 小鼠分 别 ip
T M D M C
,
P h y 或 N S . 训练时将小鼠放人 “ Y ” 迷宫使
自由活动适应 5 m in , 然后赶至起始臂 . 放安全板于 A
臂 . 小鼠在起始臂停留 0 . 5 m in 后给以电击 , 直至小鼠
到达安全板并令其停留 15 5 , 然后取出放回起始臂 .
放安全板于 B 臂 , 再给小鼠电击 , 如此反复 . 每次实
验安全板按 A ~ B ~ A , 交替依次放置 , 连续训练 . 小
鼠受电击后直接逃至安全板上为正确反应 , 反之为错
误反应 . 连续 10 次反应中有 9 次为正确反应视为学会
视觉暗示空 I’ed 鉴别 ( v i s u a l c u e i n g s p a t ia l d is e r im in a -
it on
,
V C S D ) 达到这一标准前所需的训练次数作为
观察指标 , 如未达标前训练次数已超过 45 次者 , 以
4 5 次计算 .
保持试验 先训练小鼠达到上述获得试验标准
后 , 立即 i p T M D M C , p h y 或 N S , 2 4 或 4 8 h 后重
测试 , 保持成绩以达到连续 10 次均为正确反应所需
侧试次数表示 .
再现试验 选取经获得训练连续 5次 中有 4 次
正确反应所需训练次数为 10 次以上的小鼠随机分
组 , 24 h 后进行重测试 , 重试前不同时 间 10 , 15 ,
20
,
2 5 或 30 m in 分别 ip T M D M C , P h y 或 N S , 再
现成绩以达到连续 10 次中有 9 次正确反应所需测试
次数表示 .
S co 获得障碍模型拮抗试验 小鼠训练前 25 或
60 m in
, 分别 ip s c o l , 3 m g · k g 一 , , 所需习11练次数的
记录方法同获得试验 . 拮抗试验组除了注射 Sco 外 ,
习11练前 15 m i n 分别 ip 不同剂量 T M D M C 或 P h y .
统计学处理 计算各组达到各 自标准前所需训
练次数的平均值和标准差 , 并与相应对照组进行 t 检
验 .
19 9 0一 1 1一 1 2 收稿 19 9 1一 0 9 一 1 8 接受
结 果
T M DM C 对鉴别学习获得性的影响 N S 对照
组 小鼠达标所需 训练次数平均为 21 . 6 士 5 5 . 7 , ip
T M n M e 0
.
2 5 m g
·
k g
一 ` 使 U一I练次数明显减少 ( 12 士 s
5 尸 < 0 0 5 ) , ip P h y 0 . 02一 o . 14 m g · k g 一 , 未见其促进
作用 (图 1) .
TM D M C 对鉴别学习保持能力的影响
「邵
1 0 9h C认e e sJ our na l f oh Par me a ol og 少a nd T oxi c ol og 夕 1 2 A 9 9u g ;6( 3)
TM DM CPh y
TM DM C对记忆再现能力的影响 重试前 巧
mi n
,
i P T M D M C 0
.
18
,
0
.
20
,
0
.
22 和 0 . 2 5 m g ·
k g
一 , , P h y 0
.
0 5 5 m g
·
k g
一 1 均能使达标前 Ull练次数明
显减少 ( P < 0 . 0 5 或 P < 0 . 0 1 ) . (表 2 )
T a b 2
.
E fe
e st o f T M D M C a n d p h y s o ist g im en o n ht e
r e t r i e v a l o f V C S D i n m i C e
C o m p
o u叫
(m g
.
k g
’
)
T r i a ls t o e r i t e r io n
0 0之2 0泛巧似8 0 . 0 2 0 . 05 0 . 10 0一14
D o s e m( g
·
k g
一 , )
iF g 1
.
E价 e st o f s一 ( 1 , 3 , 3一忱百. e t h y-l in do il n yU N ,
刀` 山口e ht yl e a比a m a te (T M DM C ) a n d 帅 y so s柱g m i此
o n 山 e a叫ul sl d o n o f 城su a l e u ie o g sP a it a l 山sc ir m i n a it o n
V` C S D ) 10 m i c e
. 又 士 s . n = 8一 15 .
T M D M C 0
.
18 m g
·
k g
一 , ip
, 对 24 h 后保持能力
也有明显促进作用 ( 尸 < 0 . 0 1 ) ; p h y 0 . 1 , 0 . 12 m g ·
k g
一 , 对 24 h 的保持能力无影响 , 但 0 . 14 m g · k g 一 , 可
促进 4 8 h 保持能力 ( P < 0 . 0 1 ) . (表 1 )
S a li n e 1 8 6
.
1士 5 , 0
T M D M C 0
.
18 8 0
.
2 士 0 . 4 ’ .
0
.
2 0 8 0
.
3 士 0 . 5 二
0
.
2 2 8 1
.
7 土 2 . 9 二
0 2 5 8 2
.
1士 2 . 2 .
0
.
30 8 5
.
0 士 6 一 0
P b y o力 7 8 5 4 士 4乡
0
.
0 9 8 1
.
4 士 1 . 8 如 今
0
.
10 8 5
.
3 士 3 .9
T h e in je e t i o n o f d r u g s w a s P r o e e e d e d 15 m i n P ir o r t o t h e t e s t
.
又 士 s , . p < 0 .0 5 , . ` P < 0 . 0 1, e o m p a r e d w ith s a li n e g r o u P .
Nsmll日1
口。一ì祠oe月ì卜
T a b 1
.
E n免c t s o f T M D M C a丽 P hy o n ht e r e te n it o n
o f V C S D 10 m i e e
T im
e C o m P
o u n d
D O S e
(m g
·
k g
一 I
)
T ir a l s t o
e ir t e r i o n
在最佳效应剂量下 , T M D M C .0 2 m g · k g 一 ’ 的作
用持续时间比 P hy .0 09 m g · k g 一 , 长 , 前者可持续 30
m i n
, 后者为 2 0 m i n ; 重测试前 10一 20 m in T M D M C
达标前训练次数亦 明显少于 P h y ( p < 0 . 01 ) . (图
2 )
.
A ft e r 2 4 h N S 10 3
.
4 士 2 . 9
T M D M C 0
.
16 8 4
.
1士 2 . 0
0
.
18 8 1
.
8土 1 . 4 .
0
.
2 0 8 3
.
2土 3 . 0
Ph y 0
.
10 8 3刀 士 3 . 3
0
.
12 8 4
.
0 士 1 . 7
A ft e r 4 8 h N S 1 5 9
.
9士 8 . 8
T M D M C 0
.
18 8 7
.
4 士 5一 9
0 2 0 8 2
.
1士 3 . 1心 .
0
.
2 5 8 9
.
9士 8 . 7
P h y 0
.
12 8 8石 士 6 5
0
.
14 8 2
.
8土 3 . 3 . `
0
.
16 8 8
.
9士 7 . 4
T M D M C
: 5 一 ( l
,
3
,
3一 t ir m e t h y l一 i n d o lin y l) N
,
N
一 d im e th y l
e a
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a t e ; hP y
:
hP y
s o s t lg m in e ; V C S D : V is u a l e u e in g s P a t ia l
id
s e r
im in iat
o n
.
T he i咖 e it o n o f d ru g s w a s P r o e e e d e d 15 m in
p r io r to t he te
s t
. 又 士 s , . p < 0 乃5 , . ` 尹 < 0 乃 l , e o m p a r e d
w i t h N S g r o u P
.
,了ǎbSJ任gQJ`11
uo一ì灿层竺招卜
T i m e ( m i n )
F ig 2
.
T im e一 e fe c t e u vr e o f T M D M C a n d P hy o n ht e
r e城ve a l o f V C S D 10 m i e e . (O ) Ph y 0 . 0 9 m g · k g一 , . (. )
T M D M e 0
.
0 2 m g
·
k g
一 1 . 又 士 s , n 二 8 . ’ 峥 尹 < 0 . 0 1 , e o m ,
P a r e d w i th Phy
.
中国药理学与毒理学杂志 199 2年 8月 ;6 3 ( ) 19 1
TM D MC拮抗 S eo的获得障碍 S o el和 3
m g
·
k g
一 ’ 显著增加达标 U! l练次数 , T M D M e 0 . 35 和
0
.
5 m g
·
k g
一 , 可完全翻转 s c o 1 m g · k g 一 ` 的作用 ,
P h y 0
.
1 5一 o . 2 5 m g · k g 一 ` 效果不显著 . T M D M e o . 3 5
m g
·
k g
一 ` ,
P h y 0
.
20 m g
·
k g
一 ` 能完 全翻 转 s e o 3
m g
·
k g
一 ` 的作用 . (表 3) .
T a b 3
.
R e v e r s a ls b y T M D M C
a n d P h y a g a i n st th e
sc o op l a m i n e i n d u e e d d e 6 e it o f ht e a q u i is d o n o f V C S D in
m l C e
C o m p
o u n d
(m g
·
k g
一 ,
)
T r ia l s t o e r i t e r io n
N S 1 5 2 2士 5
S e o ( 1
.
0 ) 10 3 5士 5 ` ’
S c o ( 1 0 )+ T M D M C ( 0 3 5 ) 8 2 2 士 5△△
(o 万。 ) 5 2 3 士 7△
( 0夕 5 ) 8 4 0士 4
S e o ( 1
.
0 )+ P h y (0
.
1 8) 8 3 5士 7
( 0 2 0 ) 8 3 3土 1 1
(0 2 5) 8 3 7士 6
Se o ( 3刀) 1 5 3 1士 10 巾
S e o (3刀)+ T M D M C ( 0 3 5 ) 8 18 士 10△
Se o (3刃 )+ p h y (0 2 0 ) 8 16 士 5△△
D r u g s we er ig
v e n 一5 ( 1 ’ M D M e , Ph y ) , 2 5 ( s e o : 1 0 m g · k g ’ )
o r 6 0 m i n (s e o : 3
.
0 m g
·
k g
一 ,
) b
e or r e t r a in i n g
, 又 士 、 , 巾 尸 <
0
.
0 5
, . ’ 尸 < 0刀 l , e o m p a r e d w i t h N s . 乙 尸 < o乃 5 , 乙 八尸 <
0
.
0 1
,
c o
m P
a r e d w it h S e o
.
高的选择性和安全性 .
在促进小鼠 V C S D 学习记忆功能上 , T M D M C
与 P h y 的差别之一 , 是 P h y 对获得性无促进作用 . 究
其原因 , 从技术程序上看 , 观察药物对获得性的影
响 , 比观察其对保持和再现能力的影响需要更多的训
练时间 , 只有作用强 , 持续时间长的药物才容易显现
作用 . 所以 , T M D M C 与 P h y 在对 V C S D 获得性促
进作用上的差别 , 反映了两个药 的作用强度和持续时
间上的重要差别 . 实际上 , 本文用 V C SD 再现实验也
证明 : T M D M C 较 P h y 作用时间长 , 而且作用 强度
高 . 在拮抗东食若碱引起的获得性障碍和促进保持能
力方面 , 也可看到 T M D M C 的效果较 P hy 更为全
面 .
近十余年来 , 已有许多研究资料表明 , 早老性痴
呆 ( A l z h e im e r ` 5 d i s e a s e ) 与脑内胆碱能低下密切相
关 〔 4〕 . 用 P h y 治疗的报道 中 , 大部分均证实它有改
善记忆的作用 〔 ’ , 6〕 . 但是 P h y 毒性较大 , 作用时间
短 , 有 效 剂量 范 围狭 窄 , 临床 应 用 受到 很大限
制 . T M D M C 在作用选择性 , 安全性 , 作用时间和作
用强度等方面 , 均较 P h y 有明显的优点 , 如果用于临
床治疗 , 可望收到较好的效果 .
致谢 王静明 , 柳用绍同志在技术上给予支持 .
讨 论
根据信息论的观点 , 记忆分为 3 个阶段或功能 :
即信息的获得 , 保持及再现 本文证明 , T M D M C 对
小鼠 V C S D 的这三个功能均有促进作用 , 其有效剂量
在 0 . 15一 0 . 2 5 m g · k g 一 ` 范围内 ; P h y 对记忆的保持 ,
再现也有改善作用 , 有效剂量在 0 . 09 一 0 . 14 m g · k g 一 ’
范围内 . TM D M C 有效剂量约为 P h y 的 2 倍 , 其毒性
约是 P h y 的 一 / 6 (小白鼠 i p L D s o : T M D M C 5 . 2 5
m g
·
k g
l , P h y o名 5 m g · k g 一 ’ ) . T M D M e 促进学习
记忆的有效剂量是其毒性 ( L D 50 ) 的 1 / 30 一 1 / 20,
而 P h y 的有效剂量是其毒性剂量的 1 / 10 一 l / 6 . 由
此可见 , T M D M C 对促进学习记忆功能比 P h y 有更
参 考 文 献
1 解放军 5 9 17 6部队催醒宁研究组 . 中麻催醒药一催醒宁的
合成 . 医药工业 一9 7 8 , 6 ( 1 2) : 4 一 8
2 罗质璞 , 黄士杰 , 杜敬长 , 胡德耀 , 杜功玉 , 徐玉坤等 . 催醒
宁 的 药理 学研 究 . 解 放军 医 学杂 志 19 81 , 6 (6) :
3 34一 3 3 7
3 朱晓东 , 唐希灿 . 石杉碱甲和乙促进小鼠的空间辨别学习
和记忆 . 药学学报 19 8 7 , 2 2 (1 1) : 8 1 2一 8 17
4 D e F e u d i s F v
.
C h o l in e r g ie s y s t e m s a n d A l z h e im e厂s d i一
s e a s e
,
D r塔刀 e v 尺es 19 8 5 , 14 (2 ) : 9 5一 10 9
5 D a v is K L
,
M o h s R C
,
R o s e n W G
,
G r e e n w a ld B S
,
L e v y
M l
,
H o r v a th T B
,
M
e m o r y e n h a n e e m
e n t w it h o r a l
p h y s o s t ig m in e in A l z h e im
e r ` 5 d i s e a s e
.
N E n g l 了 汀 e d
1 9 8 3
,
3 0 8 ( 1 2) : 7 2 0 一 7 2 1
6 J o h n s C A
.
D e v e lo Pm
e n t o f e h o li n e r g i e d r u g s fo r t h e
t r e a t m e n t o f A l z h e im e r
` 5 d i s e a s e
.
D r铭 D e v R e s 19 8 5 ,
5 ( l ) : 7 7
一 9 5
f 砚
·
1 92
·
h Cin es JO
un r a lo fPh
a
m r
ae o l叮夕 an d介 x ic o l塔夕 1 9 92 A u g; 6( 3 )
Co m P ari s o n o f f ac i i lt at o ry e e f
e t s o fs一 ( 1, 3 , 3一 t r im e t h y l一
i n d o l in y l ) N
, 万一 d im e ht y l e a比 a m a t e a n d P h y s o s t i gm in e o n
th e p e r fo r m a n c e o f v i s u a l C U e l l g
s P a it a l d is e r im i n a t i o n
I n 刃口I C e
Z H A N G Z h o n g 一Q i
,
L U O Z h i一 P u
(nI s t i r u r
e
of 丹 a r o a e o l侧打 , a n d oT x ic o h啥〕夕, A c a de m , , of M il at 理 M e idc a l cs ie n ces , Be 扩ign 10 0 85 0 )
A B S T R A C T S一 ( l
,
3
,
3一 T ir m e t h y l in d o li n y l ) N
,
N - d im e ht y l e a r b am
a te (T M D M C )
, a r ve e r s ib l e
a ce t y le h o li n e s t e r a s e i n h ib i t o r s y n t h e s iz e d in o u r i n s t i
-
ut t e
,
w a s s t u d ie d o n t h e P e r fo mr
a n e e o f a v is u a l e u e in g
s v a t ia l d isc r im in a t io n (V C S D ) i
n m ice a n d e o m p a r e d
,iw th p h y
s o s tig m i n e
.
I t h a s b e e n d e m o n s t r a t e d t h a t
TM D M C af ic il t
a t e d ht e a e q ul s i t i o n
,
ht e r e t e n it o n a n d
t h e 坛tr ie v a l o f V C S D i n t he d o se r a n ge o f 0 1 8一 0 2 5
m g
·
k g
一 1. I n th e r a n 郎 o f 0 . 3 5一 0 . 50 m g · k g 一 l , i t a n -
at g o n iz e d th e im Pa imr
e n t o f th e a e q u is it i o n o f V C S D
in d u e d b y 1 a n d 3 m g
·
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一 1 o r s e o p o la m i n e
.
A t t h e
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e t im e
,
P h y s o s t ig m i n e h a d ht e s im il a r e fe
e t s e x c e P t
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r the fa e lil t a t o yr ac q u iis it o n o f V C S D in t h e d o s e o f
0
.
05 5一 0 . 14 m g · k g 一 1 a n d in 0
.
2 m g
·
k g
一 1 , i t a l s o a t
·
t en u a t e d ht e im P a i r e d a e q u is it i o n o f s e o P o la m in e
.
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e i t w a s of u n d ht a t T M D M C P
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s e s s e d a lo n g e r d u r a ti o n t h a n Ph y s o s t ig m i n e
.
T h e
re s u lt s i n d ie a t e d t h a t t h e e ll b e t s o f T M D M C w
e r e
s u P e ir o r t o t h o s e o f P h y s o s ti g m in e in r e s Pe e t o f
s P e e iif e i t y
,
in t e n s it y
, s a fe ty a n d d u r a ti o n
.
K E Y W O R D S S一 (1
,
3
,
3一 t r im e t h y l in d o l in y l) N
,
N 一d im e t h y l c a r b a m a t e p h y s o s t ig m i n e v i s u a l e u e i n g
s P a t ia l d i s e ir m i n a t i o n a c q u i s i t io n r e t e n ti o n
re tir e v a l a e t y lhc o il n e s t e r a s e i n h ib i t o r
!