背景：心理焦虑和抑郁，以及记忆障碍，通常与炎症有关。丁香精油（CEO）的应用和氢气（H2）吸入已被证实对相关的心理障碍具有抗炎和缓解作用。本研究旨在探讨通过CEO和H2联合治疗改善类似焦虑的行为和认知功能的可能性。

方法：小鼠被给予脂多糖（LPS）以诱导炎症和氧化应激反应，导致心理障碍。利用这个动物模型，我们进行了实验来测试精油和H2吸入是否能改善由LPS引起的行为上的心理损害。随后，进行高架迷宫（EPM）、强迫游泳测试（FST）和被动回避（PA）测试，分别评估小鼠的焦虑、抑郁以及对电击的反应。此外，生化分析用于检查炎症和氧化应激标记物的表达水平。

结果：我们的结果显示，单独或组合使用CEO和H2吸入都能积极改善小鼠因炎症引起的焦虑、抑郁和认知记忆缺陷。在单一治疗组中，CEO在高架迷宫、强迫游泳和被动回避测试中显示出比H2吸入更好的结果，而两者的联合治疗提供了进一步的改善增强效果。大脑皮层的生化分析显示，CEO和H2疗法逆转了LPS诱导的炎症和氧化应激反应。

结论：我们的结果建议，CEO和H2的组合有可能治疗心理障碍或神经精神疾病。

介绍

认知功能的下降是一个关键的公共卫生问题，因为它在全球范围内导致了高社会负担。研究表明，许多社会人口学和生活方式因素与老年人群认知功能的变化有关 [1]。最近的研究表明，抑郁和焦虑与认知衰退有关 [2,3,4,5]。虽然许多因素在焦虑和抑郁的发展中起作用，但两者都与炎症增加和免疫系统的激活有关，从而影响神经系统。免疫系统的激活和炎症被发现与认知功能的下降有关。高水平的炎症会导致应激反应系统的激活，即下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴，它负责控制我们的应激反应。HPA轴的慢性激活会导致皮质醇水平升高，随着时间的推移会减少海马体中的受体数量，而海马体是大脑中负责记忆的部分。

免疫系统的激活是对压力情况的正常反应，对于神经系统的正常工作至关重要。然而，当免疫系统被慢性激活时，它可以通过产生过多的炎症来造成伤害，这可能会对认知功能产生负面影响。慢性炎症是许多疾病的重要风险因素，包括阿尔茨海默病等神经退行性疾病 [6]。慢性炎症也被认为参与了抑郁和焦虑的发展 [7]，因为重度抑郁症（MDD）患者表现出高的炎症特征。炎症和自由基损伤已知参与越来越多的急性和慢性神经系统障碍和疾病。在啮齿类动物体内系统性给予脂多糖（LPS）已被提出用于生成类似抑郁行为的动物模型 [8]，许多与抑郁相关的不同途径已通过动物模型被识别 [9,10,11,12]。

许多植物在传统草药医学中被提到具有抗抑郁特性，研究试图确定它们在缓解抑郁障碍方面的有益特性。精油是从植物中提取的主要成分，含有具有治疗效果的活性成分。许多精油被发现对中枢神经系统具有生物活性 [13]。丁香精油（CEO；Eugenia caryophyllata）由于其多种生物特性而被证明对人类健康有益，包括抗菌、抗氧化、杀虫和抗病毒活性 [14]。研究表明，预先用CEO处理可以减少动物模型中的抑郁并增强运动活动 [15]。丁香被发现对治疗轻至中度抑郁有效 [16]，CEO被显示在分娩第一阶段减轻疼痛强度和焦虑 [17]。CEO的主要成分是桉叶油素，它通过抑制电压门控钙和钠通道而具有镇痛效果 [18]。CEO的抗氧化活性也被认为在使用于抗抑郁治疗和神经系统障碍治疗中的关键 [19]。

氢气（H2）具有抗氧化性质，因此被认为具有抗炎和抗凋亡性质。H2疗法被提议改善各种疾病的治疗，包括心血管疾病、中枢神经系统疾病、消化系统疾病、代谢综合征和癌症 [20]。最近的临床试验显示出令人鼓舞的结果，H2作为一种有效的疾病管理干预措施。例如，H2吸入已被证明可缓解癌症患者的放射疗法引起的骨髓损伤 [21]，保护心脏免受缺血再灌注损伤，如ST段抬高型心肌梗死患者 [22]，并在作为COVID-19患者的辅助治疗时带来益处 [23, 24]。此外，H2因其抗炎性质被建议用作类风湿关节炎的潜在新治疗方法，这是一种慢性炎症性自身免疫疾病 [25]。总的来说，H2可能在治疗各种疾病中具有重要意义。

本研究调查了通过同时利用具有抗菌和/或抗氧化活性的不同药物来改善大脑功能的可能性。使用由LPS诱导的心理障碍小鼠模型，我们进行了行为实验，并检查了是否给予CEO和吸入氢气可以改善炎症引起的焦虑、抑郁和认知记忆缺陷。这项研究旨在确定两种治疗一起使用是否能在治疗心理障碍中实现叠加效果。