高速铁路噪声暴露对机体神经生理影响研究

高速铁路噪声暴露对机体神经生理影响研究

论文摘要

为研究高速铁路噪声对机体的神经生理影响,本文对京津城际高速铁路噪声及背景噪声进行了采样,参照沿线列车运行时刻表进行合理编排,调整噪声昼夜等效声级(Ldn)为70dB,作为实验暴露声源。选取与人类中枢神经系统非常相近的ICR小鼠和SD大鼠作为实验对象,使用国际上常用的动物行为实验模型——旷场实验箱和明暗箱考察小鼠神经行为;采用摘眼球采血法对小鼠进行采血,利用高效液相色谱-荧光法和酶联免疫法测定小鼠血浆去甲肾上腺素(NE)、5-羟色胺(5-HT)、多巴胺(DA)及谷氨酸(Glu)神经物质含量;利用透射电镜观察大鼠中枢神经系统海马区、颞叶皮质及杏仁核神经组织超微结构;利用蛋白免疫印迹法检测大鼠海马区、颞叶皮质及杏仁核p-CaMKⅡ蛋白表达情况。神经行为实验结果显示,与对照组相比,实验组小鼠旷场行为实验中央格停留时间增加(P<0.05),跨格数、修饰行为次数及站立次数无显著差别(P>0.05);明暗箱实验中,噪声长期暴露后,小鼠明箱停留时间及穿箱数较对照组显著减少(P<0.05)。此结果表明高速铁路噪声暴露对小鼠情绪及活动性产生了一定负面影响。噪声暴露持续时间延长,小鼠焦虑症状越明显。血浆神经物质测定结果显示,在整个噪声暴露过程中,实验组小鼠外周血DA含量较对照组升高,但差异无显著性(P>0.05),而血浆NE、5-HT和Glu浓度与对照组相比,均无显著差异(P>0.05)。此结果表明等效声级为70dB的高速铁路噪声对小鼠血浆DA含量产生了微弱影响,其效应与噪声所致抑郁症相关。同时,通过本研究结果推测在该噪声强度下,高速铁路噪声对小鼠血浆NE、5-HT和Glu神经物质含量影响不大。神经组织超微结构观察实验结果显示高速铁路噪声暴露90d后,大鼠颞叶皮质和杏仁核神经元出现细胞核固缩,染色质边聚,同时该脑区突触数量减少、突触小泡及突触后致密物减少,其原因可能是高速铁路噪声的长期刺激使颞叶皮质和杏仁核神经组织产生了病理性损伤。蛋白印迹检测结果显示大鼠噪声暴露后,颞叶皮质p-CaMKⅡ蛋白α亚基和β亚基表达水平与对照组相比明显下降。此结果表明Ldn为70dB的高速铁路噪声暴露将对大鼠学习记忆功能产生不利影响。

论文目录

  • 致谢
  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 第1章 引言
  • 1.1 立题背景
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.2.1 高速铁路噪声
  • 1.2.2 铁路噪声标准
  • 1.2.3 铁路噪声影响研究进展
  • 1.2.4 动物行为
  • 1.2.5 噪声对动物行为影响
  • 1.2.6 神经递质
  • 1.2.7 神经递质测定
  • 1.2.8 噪声对神经递质影响研究进展
  • 1.2.9 中枢神经系统
  • 1.2.10 噪声与中枢神经系统关系
  • 1.2.11 噪声与蛋白表达关系
  • 1.3 研究目的和意义
  • 1.3.1 研究目的
  • 1.3.2 研究意义
  • 1.4 研究内容
  • 第2章 实验设计
  • 2.1 实验声源
  • 2.1.1 高速铁路噪声采集
  • 2.1.2 噪声采集及播放仪器设备
  • 2.1.3 声源调控
  • 2.2 实验对象
  • 2.3 实验仪器设备
  • 2.3.1 小鼠行为实验仪器设备
  • 2.3.2 血浆神经递质测定仪器设备
  • 2.3.3 神经组织超微结构观察仪器设备
  • 2.4 实验试剂
  • 第3章 实验方法
  • 3.1 动物模型
  • 3.2 神经行为实验
  • 3.2.1 旷场行为实验
  • 3.2.2 明暗箱实验
  • 3.3 神经递质测定
  • 3.3.1 绘制标准曲线
  • 3.3.2 血浆样品制备
  • 3.3.3 高效液相色谱-荧光法
  • 3.3.4 酶联免疫法
  • 3.4 神经组织超微结构观察
  • 3.4.1 大鼠脑部定位
  • 3.4.2 透射电镜观察
  • 3.5 蛋白表达检测
  • 3.6 数据统计方法
  • 第4章 实验结果分析与讨论
  • 4.1 小鼠行为实验
  • 4.1.1 旷场行为实验
  • 4.1.2 明暗箱实验
  • 4.2 小鼠血浆神经物质测定
  • 4.2.1 NE
  • 4.2.2 5-HT
  • 4.2.3 DA
  • 4.2.4 Glu
  • 4.3 大鼠神经组织超微结构观察及蛋白表达测定
  • 4.3.1 神经组织超微结构观察
  • 4.3.2 蛋白表达测定
  • 第5章 结论
  • 5.1 主要结论
  • 5.1.1 动物行为实验
  • 5.1.2 神经递质测定
  • 5.1.3 神经组织超微结构观察及蛋白测定
  • 5.2 创新点与不足之处
  • 5.2.1 创新点
  • 5.2.2 不足之处
  • 5.3 研究展望
  • 参考文献
  • 作者简历
  • 相关论文文献

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