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尽管美洲传统医学已有几千年的历史，但其复杂的多靶点治疗机制仍然知之甚少。动物模型广泛用于阐明各种ATM的治疗效应，包括它们对大脑和行为的调节作用。

作为啮齿动物模型的补充，斑马鱼是转化神经科学和神经药理学研究中一种有前途的新生物体。

在这里，我们强调了斑马鱼在测试ATM的神经性作用方面日益增长的价值，并概述了这一领域未来的研究方向。

我们还展示了斑马鱼作为探究ATM作用于中枢神经系统机制和治疗脑疾病潜力的互补模型不断发展的实用性。

一、动物模型对ATM中枢神经系统的影响

尽管美洲传统医学已有近30,000年的历史，但它今天仍然在全球范围内广泛使用。例如，71%的智利人和40%的哥伦比亚人接受过ATM治疗。

其在医学、社会和经济方面的重要性仍然很高。ATM的消费也在全球范围内扩大。在美国，抗氧化/抗癌草药补充剂的销售额已达近90亿美元。

在历史上，美洲传统医学的植物长期以来一直被各个部落用于医疗和宗教目的。例如，墨西哥西部的休伊切尔人食用新鲜和干燥的旁普托仙人掌按钮。

委内瑞拉的亚诺玛莫人吸入yakoana粉末进行仪式。玛雅人长期以来使用含有各种致幻植物或ololiuhqui种子的仪式灌肠，也用它们煮茶饮用。

阿亚瓦斯卡长期以来一直被亚马逊印第安人族群祖传使用，近年来也被全球各种宗教团体使用，引发欣快、幻觉、恐惧、偏执症，以及一些致幻和其他有益的效应。

除了临床证据外，动物模型在增进我们对ATM中枢神经系统作用效应和机制的理解方面发挥了关键作用。例如，aroeira提取物和蟹木油改善了大鼠胃溃疡的愈合。

MK-801是一种强效的N-甲基-D-天冬氨酸谷氨酸拮抗剂，会引发急性精神病、空间记忆缺陷和突触可塑性受损。

大量证据表明实验动物模型，包括啮齿动物和斑马鱼，是阐明各种ATM对大脑和行为效应涉及的机制以及基于ATM的中枢神经系统疾病的新药理疗法开发的特别有用的工具。

由于斑马鱼与人类有高度的基因同源性，这个模型物种也可能代表一个强大的脊椎动物系统，用于探索ATM如何调节各种在进化上保守的分子靶点和共享的信号通路。

斑马鱼的幼虫和成鱼均体积较小，因此可以优化天然化合物及其生物分馏物的筛选，因为少量纯化的分子可以直接加入水槽、小孔或注射到鱼体内。

斑马鱼的其他优点包括成本低、实验操作容易，并且对测试环境的敏感性较低。此外，斑马鱼表现出丰富的行为表现，可以评估所有主要的神经行为领域。

包括与压力相关的、类似攻击性的、认知和与疼痛相关的表型。因此，这些行为都可以在斑马鱼筛选测试各种ATM时利用。

斑马鱼模型与建模其他更复杂和特定的脑疾病，如自闭症、精神分裂症、癫痫、冲动控制、神经发育或注意缺陷多动障碍，相关性很大。

在这些模型中测试ATM的效应也具有翻译上的相关性和实际重要性。与其他动物模型一样，斑马鱼实验也存在一定的局限性。

使用实验动物模型还受到限制，因为动物研究不一定能预测人类的中枢神经系统表型。例如，一些在人类中出现的不良ATM反应在动物中无法检测到，或者可能难以模仿和记录。

药物的药代动力学和药效动力学在不同物种之间可能存在差异，这可能导致从动物剂量到人类的不恰当外推，从而影响将斑马鱼ATM研究结果整体转化为人类试验的可行性。

另一个一般性的担忧是实验模型中受试者之间的变异性较低，因为用于筛选试验的实验室动物通常具有均质的遗传背景，且被一致地饲养和/或处理。

事实上，虽然遗传控制的同系斑马鱼品系可以为神经遗传学研究提供可重复/可靠的系统，但建立CNS障碍模型涉及模拟存在于遗传异质性临床人群中的“真实”人类情况。

使用斑马鱼的杂交种群可能是一种更具种群有效性和转化相关性的方法，以解决这些模型的局限性。

这还可以减轻斑马鱼在不同测试中的品系特异性行为特点对结果的影响，并与最近的啮齿动物数据一致，即杂交品系可能更适合进行大多数生物医学实验。

一个相关的常见问题是ATM相关效应在不同物种之间的可转化性。例如，虽然一直以来都将山欧梨提取物传统上用作抗炎、杀菌、止痛和抗痉挛的ATM。

但临床上使用这种植物治疗行为缺陷并不被广泛接受。然而，它在啮齿动物和斑马鱼中具有类似的抗焦虑效应，可能是由于GABA能调节，这引发了重新应用这种ATM的可能性。

斑马鱼对各种治疗化合物的筛选最终可能有助于揭示一些传统ATM的新颖、以前未被认识到的神经性能。

二、传统医学在斑马鱼模型中的影响

除了啮齿动物研究，斑马鱼正逐渐成为生物医学研究中具有潜力的水生模式生物，包括神经科学和神经药理学研究。

斑马鱼作为模型系统具有多重优势，包括体外受精、快速发育、易于维护，以及与人类具有高度的遗传和生理同源性。

由于幼鱼和成鱼体型都较小，斑马鱼还显示出作为高通量药物筛选工具的潜力。斑马鱼还被广泛用于阐明各种神经活性药物的作用机制。

进一步支持了它们在研究人类中枢神经系统疾病及其治疗方法方面的重要性。最近还讨论了使用斑马鱼模型来探讨其他民间药物的作用。

鉴于ATM在生物医学中的日益重要，我们在这里讨论了斑马鱼筛选在治疗中枢神经系统疾病的ATM疗法方面的不断发展的实用性。

一种常用的ATM，阿亚瓦斯卡，在临床上改善正念、情绪和情绪控制，减少成瘾、焦虑、抑郁和创伤后应激障碍。

除了含有伊朗碱，这种ATM混合物还富含DMT和单胺氧化酶抑制剂，其5-羟色胺作用进一步促成其积极的中枢神经系统效应。

新颖水箱测试是一种基于地性觅地行为的常见斑马鱼行为测试方法，其中增加的上层停留和较低的不动性表明抗焦虑行为。

长期接触阿亚瓦斯卡的成年斑马鱼在物体辨别记忆任务中表现出辨别性能受损和异常的运动行为，表明其具有遗忘效应。

丛林蔓草是一种多分枝灌木，原产于北美、中美和南美，其提取物对哺乳动物具有抗病毒、镇痛和抗炎活性。

柠檬马鞭草是南美另一种多枝植物，以其镇痛、抗炎、解痉和退热的临床活性而闻名。这些ATM植物的精油已在各种鱼类，如塔姆巴奇和红钩食人鱼中显示出麻醉作用。

同样，急性暴露于丛林蔓草或柠檬马鞭草精油的成年斑马鱼表现出抗焦虑的特点，长期饲喂含柠檬马鞭草精油的饮食的斑马鱼也表现出抗焦虑的特点，饲喂了210天。

虽然来自不同Aloysia品种的提取物，比如小骡，也在啮齿动物中急性产生抗焦虑/抗抑郁样效应，但是来自该草叶的水乙醇提取物很可能对斑马鱼具有抗焦虑作用。

因为它能逆转咖啡因引起的抗焦虑样效应，这表明这种与Aloysia植物相关的ATM可能具有相同的抗焦虑作用机制，可能涉及嘌呤能，而不是伽马-氨基丁酸能神经传递。

生长在南美热带地区，特别是巴西北部和秘鲁的李子的水乙醇提取物也能引起斑马鱼的抗焦虑样效应。

与啮齿动物中的氟马西尼敏感性抗焦虑和抗攻击效应惊人地相似，这个特点表明了涉及GABA能系统的共同机制和靶点。

唾莫叶是唇形科的一员，富含致幻化合物唾莫叶素A，以其对kappa阿片受体的高亲和力而闻名。唾莫叶素A在临床上引起了明显的、快速发作的精神病和解离效应。

阻止了外部感知，调节了内部感知和对身体的感知。这种ATM化合物也在啮齿动物中引发了抗焦虑和抗抑郁样效应。

KOP拮抗剂nor-binaltorphimine和大麻素1型拮抗剂rimonabant的预处理分别阻断了这些药物对中枢神经系统的精神刺激和抑制效应。

这表明唾莫叶素A在斑马鱼中的活性涉及阿片和内源大麻素机制。猫爪是另一种拥有已知有益特性的南美植物。

脂质过氧化正常化，这是由于96小时曝露于草甘膦-红列剂引起的。迷迭香是另一种流行的ATM植物，用于食品调味和民间药物，有抗痉挛、镇痛、抗风湿、利尿和抗癫痫活性。

这种草药含有数种体外和体内抗炎活性的生物活性化合物，这也在斑马鱼模型中进行了测试。巴西胡椒树是另一种具有强效抗炎、收敛和止泻作用的ATM。

在哺乳动物中，它对真菌、愈合和抗过敏效应，以及对慢性坐骨神经损伤模型的大鼠神经性疼痛的抗痛觉作用产生影响。

与啮齿动物中的效应相似，这种草药叶子的精油还在斑马鱼正式、肉桂醛、辣椒素、谷氨酸、酸性和高渗盐疼痛模型中引发行为性的抗痛觉效应。

蜡烛刷是一种常用于治疗风湿病、便秘、胃痛、头痛和皮肤病的ATM。在斑马鱼幼虫中，接触该植物的叶提取物会导致抗黑色素活性，通过减少眼部黑色素来评估。

苦楝果实是另一种热带树木，原产于印度次大陆，但也在南美洲发现，它被用作ATM，因具有抗真菌、抗细菌、抗溃疡、镇痛和抗炎性作用。

在斑马鱼中，苦楝果实的乙醇提取物减少了由甲醛、谷氨酸和酸性盐引起的疼痛样行为。重要的是，苦楝果实富含抗氧化黄酮类化合物，增加细胞因子的产生并抑制蛋白激酶。

可能通过产生一般的抗炎效应来促进抗痛觉作用，来自另一种植物巴蒂普塔的油被用于ATM治疗风湿病、关节炎和牙痛。

这些效应受到纳洛酮、钌红、樟脑或酸性氨苯噻嗪的调节。山奈酚还可以抑制大鼠甲醛诱导的舔嘴行为，表明这些抗痛觉ATM在不同物种中具有共享的、进化保守的分子靶点。

三、总结

关于ATM的效应和涉及其神经药理特性的机制还存在许多未解之谜。我们认为基于斑马鱼的实验模型和筛选可以提供有关ATM对大脑和行为的分子机制在体内作用的宝贵信息。

鉴于传统药物治疗神经疾病的低效、耐药性和多种副作用的问题，ATM和其他民间药物可能为这些患者提供有价值的替代治疗方法。

事实上，越来越多的证据表明草药疗法在各种神经系统疾病，包括焦虑、抑郁症、失眠和痴呆症中具有益处。

因此，实验动物研究，包括斑马鱼，可以增加ATM药物的安全性，并提供合成类似于ATM的合成药物的模板和模型，但其疗效更高，不良神经系统效应更小。

尽管在这一领域斑马鱼的不断应用不太可能替代或减少对更传统动物研究的需求，但前者可以提供一个有前景的辅助或替代模式生物，用于探索各种ATM的广泛神经系统效应。