Page 104 - 《中国药科大学学报》2025年第4期

500 学报 Journal of China Pharmaceutical University 2025, 56(4): 498 − 506 第 56 卷

（+/m）小鼠及其野生型同窝小鼠（+/+），于 10~12 周 物睡眠-觉醒记录与解析平台 Sirenia@Sleep Pro 软
龄进行实验。在整个实验中，动物可以自由获取水 件，通过快速傅里叶变换（FFT）方法，对小鼠脑电的
和食物。由于雌性小鼠的睡眠模式每日的波动较 功率频谱进行分析，以 10 s 分期或 4 s 分期对睡眠
大，对药物的作用产生干扰，本研究选用雄性小鼠 觉醒状态进行分段评价。不同时相的觉醒-睡眠脑
作为实验对象。小鼠饲养于温湿度控制的 SPF 屏 电图判定规则为：清醒期为不规则的快慢频率波形
障房间内，光照周期为 12 h/12 h 黑暗光照交替。在 混合，并伴较高肌电活动；非快速动眼 (non-rapid
实验记录前 5 天，每天给予小鼠腹腔注射生理盐 eye movement，NREM) 睡眠为高波幅、低频率（0.5~
水，使小鼠逐步适应给药过程。具体实验在 ZT1 4 Hz）慢波及较低的肌电活动；快速动眼 (rapid eye
（开灯后 1 个小时）给予小鼠腹腔注射，第一天给予 movement，REM) 睡眠为规则的 θ 波（4~8 Hz）和低
溶媒（vehicle）作为对照建立基线，并在第二天同一 肌电活动。睡眠/觉醒时相的一个片段（bout）是指
时间给予相应的药物作为实验组。在给药后持续 维持在该时相超过 3 个分期，直至被其他时相打
记录小鼠脑电图（EEG）和肌电图（EMG），从而可以 断。微唤醒 (micro arousal) 是指在 NREM 睡眠期
比较给药前后小鼠的睡眠模式。对于美托洛尔剂 间短于 12 s 的觉醒。

量依赖的实验，同一批次小鼠逐步接受从低剂量到 2.4 超声心动图采集和分析
高剂量（5、10、20、40、80 mg/kg）的测试，每个剂量 将小鼠胸部的毛发用脱毛膏脱洗干净后进行
给药间隔两天溶媒，尽量排除上一剂量药物的残留 超声心动图检测，超声心动图检测使用高分辨率
效应，每一个剂量药物作用均以该剂量前一天的溶 Vevo 3100 系统。将小鼠麻醉后固定在加热的监护
媒作为对照。 台上，戴上异氟烷面罩维持麻醉，四肢涂上除颤仪

2.2 脑电肌电（EEG/EMG）和结合局部场电位 导电膏，以监护生命体征。保持小鼠体温在 37 ℃，
（LFP）微电极埋置手术 以尽量减少心率变化。超声探头在胸部透过超声
EEG/EMG 微电极埋置手术同文献报道。将 耦合凝胶剂进行勘探，当生命体征（尤其心率值）平
10 周龄左右的小鼠用 2% 异氟烷诱导麻醉后固定 稳后，在 B 模式下获得胸骨旁长轴（PSLAX）图像，
在脑立体注射仪上，异氟烷浓度维持在 1.5% 左 并调整扫描探头至适当的位置，确定最大左心室长
右。待呼吸平稳后，用镊子轻夹尾部测试痛感，无 度。在此视图中，M 模式的测量线放在乳头肌后
疼痛反应即可进行手术。给予小鼠眼睛处涂抹保 缘，垂直于舒张末期和收缩末期左室最大长度的截
护性眼膏，碘伏头皮表面消毒，在头皮中线处剪开 面，从而获得 PSLAX 长轴模式图像，测量壁厚和腔
头皮，暴露整个颅顶，用 3% 双氧水腐蚀黏膜后，再 室大小。然后，将扫描探头顺时针旋转 90°，在乳头
用 PBS 缓冲液清洗。将定位针移至中缝线靠前部 肌水平获得左室胸骨旁短轴（SAX）视图的 B 模式
位，以前囟位置（Bregma）定位为原点，以及 4 个颅 图像，并同先前的 PSLAX 一样获得 SAX 的 M 模
钉位置：向前 1.0 mm，左右各 1.25 mm；向后 3.0 式图像。在 PSLAX 的 M 模式图像中对以下变量

mm，左右各 2.5 mm。钻孔将焊接银丝的颅钉植入 进行数据测量：左心室舒张末期内径（LVIDd）、左
孔内，用牙科水泥固定。在封好的牙科水泥上放置 心室收缩末期内径（LVIDs）、左心室舒张期前壁厚
6 孔的 EEG/ EMG 微电极，连接颅钉导线，并焊锡 度（LVAWd）、左心室收缩期前壁厚度（LVAWs）、
加固电极连接，将肌电电极插入小鼠颈部肌肉，再 左心室舒张期后壁厚度（LVPWd）、左心室收缩期
次用牙科水泥固定，缝合手术区域，皮下注射 0.5 后壁厚度（LVPWs）和心率值 (heart rate，HR)。左心
mg/mL 卡洛芬 0.1 ml 镇痛后，将小鼠放回鼠笼。在 室舒张末期容积（LVEDV）、左心室收缩末期容积
实验期间，将小鼠单独饲养在隔音箱中，箱体光线 （LVESV）、射血分数（EF）和缩短分数（FS）由 Vevo
强度严格控制在 80~100 lux，小鼠适应记录电缆 7 d 3100 系统自动计算。

后开始正式实验。 2.5 数据处理

2.3 睡眠记录和分析 所有实验数据均采用 GraphPad Prism 9 软件
在获取原始的脑电图数据后，采用半自动化动 进行统计分析。数据采用双因素方差分析（Two-