恐惧声音心理应激对不同阶段制小鼠学习记忆的影响机

论文摘要

许多文献报道,心理应激能够损伤动物空间学习和记忆能力。而且随着社会竞争、工作压力以及家庭变异等社会应激源的逐步增加,心理因素相关疾病的发生率具有迅速增长的趋势。因此,心理应激与学习记忆的关系以及对学习记忆能力的影响的研究也就成为生命科学领域的热点。目前,国内关于研究心理应激与学习记忆的模型很多,如力竭游泳、束缚、热应激以及电击等,它们均存在躯体应激利心理应激两种过程,难以评估单纯心理应激的对学习记忆的影响效应;国外,对心理应激与学习记忆关系的研究也仅是处于慢性应激的阶段。本实验通过建立的恐惧声音心理应激模型,将实验动物分为对照组、孕期组、幼年组以及青年组。观察不同阶段鼠龄小鼠的行为,畸形情况,并定期称量各组小鼠的体重;采用Morris水迷宫检测不同时期不同性别小鼠的空间学习记忆水平,以探测妊娠期、幼年期以及青年期小鼠接受应激刺激后对学习记忆能力的影响;通过荧光免疫组织化学方法观察妊娠期、幼年期以及青年期接受刺激后各组小鼠海马结构中N-甲基-D-天冬氨酸受体1（N-methyl-D-aspartic acidreceptor1,NMDAR1）的表达情况,探讨应激影响对各组不同性别小鼠学习记忆能力的可能机制;高频刺激（High frequency stimulation,HFS）被广泛用来研究海马CA1区长时程增强（Long-term potentiation,LTP）的诱导和维持的动力学特点,Schaffer侧枝-CA1通路的LTP又是研究突触可塑性的常用模型,本研究还通过高频刺激,观察孕期和幼年期小鼠的海马处Schaffer侧枝-CA1区LTP的诱发幅度。行为观察及体重称量结果显示,和对照组相比,恐惧声音心理应激对不同时期雌性小鼠的行为有明显的影响,表现为两耳竖立、身体卷曲,将头埋藏于刨花中;有打洞逃离的行为,不易捕捉,对人的恐惧水平提高,挣扎的程度增加;大小便频繁、扎堆;恐惧声音心理应激可抑制不同时期小鼠的体重的增加量,尤其是幼年声音组表现尤为明显,雄鼠的情况正好相反。另外,对小鼠出生率及成活率基本没有影响。Morris水迷宫实验结果表明:空间搜索策略一恐惧声音应激后,较对照组相比,孕期和幼年声音组小鼠基本上没有形成参考认知能力,青年声音组基本上形成了参考认知能力,但较对照组差;学习能力一恐惧声音心理应激能够促进雌鼠的学习能力,但抑制雄鼠的学习能力;记忆能力—Morris水迷宫实验结果表明,恐惧声音心理应激对孕鼠的仔鼠记忆有促进作用,但是对幼年和青年时期的小鼠的记忆能力有抑制作用;另外,恐惧声音对不同性别的小鼠的影响也不同,对于雌鼠,恐惧声音心理应激抑制幼年期和青年期的雌鼠的记忆能力,促进孕鼠的雌性后代的记忆;对于雄鼠,恐惧声音刺激对幼年期和青年期的雄鼠的空间记忆能力有一定的促进作用,对孕鼠的雄性后代有极大的抑制作用。荧光免疫组化结果表明,恐惧声音心理应激促进了NMDAR1亚单位在雌鼠海马CA1区和CA3区的表达,抑制了其在雌鼠海马齿状回的表达;恐惧声音心理应激抑制NMDAR1亚单位在雄鼠海马CA1区、CA3区以及齿状回的表达。电生理实验结果表明,恐惧声音心理应激对海马CA1区的LTP的形成和诱发有明显的促进作用。以上结果表明,本实验成功建立了恐惧声音心理应激模型。恐惧声音应激对不同时期、不同性别小鼠的行为、体重及学习记忆能力均有不同影响。其影响的分子机制在于改变小鼠海马CA1和CA3区NMDAR1亚单位的表达,并促进海马CA1区的LTP形成和诱发。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 英文缩略词表
• 第1章 文章综述
• 1.1 应激及心理应激
• 1.1.1 应激的概念的发展史
• 1.1.2 应激源的概念及种类
• 1.1.3 心理应激的中介机制
• 1.1.4 心理应激的生理反应
• 1.1.5 心理应激的生物学机制
• 1.1.6 与心理应激相关疾病
• 1.1.7 心理应激的动物模型
• 1.2 学习和记忆
• 1.2.1 学习和记忆的研究概况
• 1.2.2 学习和记忆的神经生物学基础
• 1.2.3 NMDA受体与学习记忆
• 1.2.4 NMDA受体在LTP中的作用
• 1.2.5 参与学习记忆的信号转导通路
• 1.2.6 学习记忆的细胞核分子机理的研究
• 1.2.7 选题依据及意义
• 第2章 实验部分
• 2.1 实验材料
• 2.1.1 动物材料
• 2.1.2 主要仪器
• 2.1.3 主要试剂
• 2.1.4 数据处理与统计
• 2.2 实验方法
• 2.2.1 恐惧声音CD的制备
• 2.2.2 动物分组及模型的制备
• 2.2.3 实验动物行为的观察
• 2.2.4 应激组与对照组小鼠体重的测量
• 2.2.5 孕期声音组与对照组小鼠出生率及成活率的测定
• 2.2.6 行为学实验—Morris水迷宫
• 2.2.7 形态学实验—荧光免疫组化实验（间接单标免疫荧光标记法）
• 2.2.8 电生理实验
• 第3章 实验结果
• 3.1 恐惧声音心理应激对小鼠行为的影响结果
• 3.2 应激各组和对照组小鼠体重的比较
• 3.3 孕期声音组心理应激和对照组小鼠出生率及成活率的比较
• 3.4 处理各组和对照组小鼠畸形情况的比较
• 3.5 行为学指标测定—Morris水迷宫检测结果
• 3.5.1 逃离潜伏期的比较
• 3.5.2 平台所在象限游泳距离与游泳总距离之比的比较
• 3.5.3 定位航行实验中搜索策略的比较
• 3.5.4 空间搜索次数比较
• 3.6 形态学实验结果
• 3.6.1 小鼠海马结构NMDAR1亚单位的表达
• 3.7 电生理实验结果
• 3.7.1 恐惧声音对孕期声音组小鼠诱发的LTP的fEPSP的影响
• 3.7.2 恐惧声音对孕期声音组小鼠诱发的LTP的fEPSP的影响
• 第4章 讨论分析
• 4.1 恐惧声音心理应激对不同时期小鼠行为的影响
• 4.2 恐惧声音心理应激对不同时期小鼠体重及出生率和成活率的影响
• 4.3 恐惧声音心理应激对不同时期不同性别小鼠学习能力的影响
• 4.4 恐惧声音心理应激对不同时期小鼠搜索策略的影响
• 4.5 恐惧声音心理应激对不同时期不同性别小鼠空间记忆能力的影响
• 4.6 恐惧声音心理应激对不同时期小鼠海马NMDAR1亚单位在CA1、CA3以及齿状回的表达的影响
• 4.7 恐惧声音心理应激对不同时期小鼠海马脑片LTP诱发的影响
• 第5章 小结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间研究成果