脑震荡鼠认知行为障碍及脑干色氨酸羟化酶（TPH）变化研究

论文摘要

目的：应用脑震荡(Cerebral Concussion，CC)大鼠模型，观察不同损伤程度脑震荡大鼠不同时间段的认知障碍及脑干色氨酸羟化酶(Tryptophan hydroxylase，TPH)表达变化情况，以探讨脑震荡大鼠认知障碍与色氨酸羟化酶表达变化之间的关系，了解脑震荡大鼠认知行为障碍的神经生物学基础，为人类脑震荡后综合征的临床诊断、治疗提供理论依据。方法：应用自制金属单摆式闭合性脑损伤机械打击装置复制脑震荡大鼠模型；将动物随机分为8组：单纯性脑震荡组(Pure Cerebral Concussion，PCC)伤后1、2、4、8、16、24天组共六个损伤组(n=8)、复杂性脑震荡组(Complicared Cerebral Concussion，CCC)和正常对照组(Control，CON，n=8)。应用Morris水迷宫检测伤后1～7天大鼠水上可见平台、水下隐匿平台逃避潜伏期(Latency)及无平台探测试验(probe test)的行为学改变。应用免疫印迹技术(Western Blotting)分别检测大鼠单纯性脑震荡损伤后第1、2、4、8、16、24天脑干的色氨酸羟化酶(Tryptophan hydroxylase)的表达变化情况。结果：行为学结果显示(1)不同损伤程度脑震荡大鼠存在不同程度的逆行性遗忘，各损伤组各自被打击后的不同时间，其隐匿平台实验逃避潜伏期(Latency)、无平台探索实验(Probe test)中动物在原放置平台象限停留时间与打击前当天自身相应数据相比，前者明显延长，后者明显缩短。同时，A、B两组动物打击后不同天数与正常对照组(Control，CON)对应天数相比，其隐匿平台实验逃避潜伏期(Latency)明显延长，无平台探索实验(Probe test)动物在原来放置平台的象限停留的时间均明显缩短。两组动物在脑震荡后先前已建立形成的记忆能力均出现不同程度的消失。(2)不同损伤程度脑震荡大鼠认知学习行为的损伤程度各异。轻伤打击后第1—4d认知学习能力受到明显损害，以打击后第一天受损最为严重，打击后第2—4天这种损害逐渐恢复，4天后基本恢复至正常。而重伤组打击后第1—5d内既有逆行性遗忘的存在，又有认知功能受损，该组亦以打击后第一天受损情况最为严重，2—5天期间这种损伤逐渐恢复，5天后基本恢复至正常。免疫印迹结果显示：脑干色氨酸羟化酶(Tryptophan hydroxylase，TPH)表达在伤后第一天即开始上升，伤后第2天达到高峰，第3—4天表达开始下降，但是打击后第1—4天与对照组相比较具有统计学意义(P＜0.05)。伤后8天至16天，该酶表达逐渐降低，到第24天，脑干色氨酸羟化酶(TPH)表达又有所升高。从第8天到第24天，色氨酸羟化酶的表达一直高于正常组，但是与对照组相比已经没有统计学意义。结论：1、不同损伤程度脑震荡大鼠在Morris水迷宫检测中出现程度不同的逆行性遗忘(retrograde amenisia)及近期学习记忆功能障碍，但单纯性脑震荡(PCC)组在伤后损伤程度较轻、恢复较快；复杂性脑震荡(CCC)组在伤后损伤程度较重、恢复较慢。2、脑震荡大鼠脑干的色氨酸羟化酶活性表达有明显变化；3、脑震荡大鼠学习记忆功能障碍与脑干色氨酸羟化酶表达变化可能有一定的关系。

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