梓醇对发育和衰老中神经可塑性的影响及机制

论文摘要

本研究我们旨在探讨（1）发育和衰老过程中Y迷宫空间分辨学习和突触素（synaptophysin，SYN）的变化及窖蛋白（caveolin-1）对突触素的调节机制；（2）梓醇对衰老过程中Y迷宫空间分辨学习、行为能力及突触前蛋白包括突触素和神经生长相关蛋白（growth-associated protein 43，GAP-43）的影响，并从相关信息传递途径探讨作用机制。（3）梓醇及学习记忆训练对发育过程中突触前蛋白（突触素和GAP-43）的作用及机理。 应用行为学实验（Y迷宫）评价1-，4-，22-24月龄三个年龄组SD雄性大鼠Y迷宫空间分辨学习，western blotting技术检测各组大鼠海马、大脑皮层、小脑皮层突触素及caveolin-1的蛋白表达水平，分析二者的相关性。研究发现无论在海马、大脑皮层还是小脑，caveolin-1蛋白都表现出年龄依赖性的变化特点，而突触素则表现出与之相似的表达方式，二者呈显著正相关。海马突触素表达与动物Y迷宫空间分辨学习能力，主要是记忆成绩正性相关。提示在生物体发育、成熟和衰老的各过程，学习记忆能力与突触可塑性密切相关；caveolin-1在突触可塑性的调节中发挥重要作用，这种作用贯穿动物一生。 对1月龄幼鼠研究显示梓醇能提高发育过程中海马GAP-43、突触素表达水平，从而提高神经可塑性，其作用途径可能是激活蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）及作用于caveolin-1。而学习记忆训练主要提高发育中海马突触素、caveolin-1蛋白表达，并不影响GAP-43水平，提示在发育过程学习训练能通过作用于caveolin-1，上调海马突触素表达水平而提高突触可塑性。表明梓醇与学习记忆训练对发育过程中神经可塑性具有不同的作用，作用位点及途径各不相同。 Y迷宫评价梓醇对22-24月龄老年大鼠空间分辨学习能力的作用，用旷场实验检测梓醇对老年大鼠探究能力、自发活动等行为功能的影响，western blotting及免疫组织化学技术检测青年对照组、老年对照组、梓醇治疗老年组大鼠海马GAP-43、突触素的表达水平。梓醇应用（连续腹腔注射）10天后，老年大鼠在记忆获得、记忆再现测试中达标所需的训练次数均明显少于老年对照组，正确反应率则高于老年对照组，表明梓醇长期治疗对老年大鼠Y迷宫空间分辨学习记忆能力有促进效应。用药5天时梓醇仅仅提高了老年大鼠记忆再现测试中的正确反应率。结果提示梓醇改善衰老伴发的学习记忆障碍具有时间依赖性特点。梓醇还能引起老年大鼠行为变化，主要表现为提高活动能力评分，缩短中央格停留时间，提示梓醇能提高动物的自发活动、探究能力。研究结果证明

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 引言
• 1.1 研究背景
• 1.2 选题依据
• 1.3 实验方案
• 1.4 实验目的和意义
• 2 文献综述
• 2.1 神经可塑性在衰老及其相关疾病过程中的变化
• 2.1.1 神经生长相关蛋白在衰老及其相关疾病过程中的变化及调节机制
• 2.1.2 突触素在衰老及其相关疾病过程中的变化及调节机制
• 2.1.3 LTP在衰老及其相关疾病过程中的变化及调节机制
• 2.2 窖蛋白与衰老及其相关疾病的关系
• 2.2.1 窖蛋白概述
• 2.2.2 窖蛋白在衰老及其相关疾病中的作用
• 2.3 地黄及其活性成分的抗衰老作用
• 2.3.1 地黄对生物体寿命及衰老相关性认知损害的作用
• 2.3.2 地黄的抗衰老作用及其机制
• 3 发育和衰老过程中突触素和 Y迷宫分辨学习能力的变化及caveolin-1的调节作用
• 3.1 实验材料及设备
• 3.1.1 实验材料
• 3.1.2 实验设备
• 3.2 实验方法
• 3.2.1 实验动物
• 3.2.2 行为学实验
• 3.2.3 Western blotting检测不同脑区突触素、caveolin-1表达
• 3.3 统计学方法
• 3.4 实验结果
• 3.4.1 行为学实验结果
• 3.4.2 不同脑区突触素、caveolin-1蛋白表达水平比较
• 3.4.3 突触素表达水平与 Y迷宫分辨学习能力的相关性分析
• 3.4.4 不同脑区突触素与caveolin-1表达的相关性分析
• 3.5 讨论
• 3.5.1 发育和衰老过程中突触素和 Y迷宫分辨学习能力的变化及其关系
• 3.5.2 发育和衰老过程中caveolin-1对突触素的调节
• 4 梓醇对衰老过程中海马突触前蛋白表达、学习记忆及行为能力的影响及机制探讨
• 4.1 实验材料及设备
• 4.1.1 实验材料
• 4.1.2 实验设备
• 4.2 实验方法
• 4.2.1 实验动物
• 4.2.2 药物治疗
• 4.2.3 行为学实验
• 4.2.4 免疫组织化学检测
• 4.2.5 Western blotting 检测不同脑区突触素、GAP-43表达
• 4.3 统计学方法
• 4.4 实验结果
• 4.4.1 梓醇对学习记忆及行为能力的影响
• 4.4.2 HE染色
• 4.4.3 免疫组化染色
• 4.4.4 GAP-43及突触素蛋白质免疫印渍结果
• 4.4.5 梓醇对海马PKC、BDNF蛋白表达的影响
• 4.4.6 梓醇对海马caveolin-1蛋白表达的影响
• 4.5 讨论
• 4.5.1 梓醇对衰老过程中学习记忆及行为能力的影响
• 4.5.2 梓醇对海马神经可塑性的影响
• 4.5.3 梓醇对海马神经可塑性的调节机制
• 5 梓醇对发育过程中突触可塑性的影响及其机制
• 5.1 实验材料及设备
• 5.1.1 实验材料
• 5.1.2 实验设备
• 5.2 实验方法
• 5.2.1 实验动物
• 5.2.2 药物治疗
• 5.2.3 空间辨别性学习记忆训练
• 5.3 统计学方法
• 5.4 结果
• 5.4.1 梓醇对海马突触前蛋白及相关信号通路蛋白表达水平的影响
• 5.4.2 Y迷宫学习训练对海马内突触前蛋白及相关信号通路蛋白的影响
• 5.5 讨论
• 5.5.1 梓醇对发育过程中神经可塑性的影响
• 5.5.2 空间辨别性学习记忆训练对发育过程中神经可塑性的影响
• 6 结论
• 6.1 结论
• 6.2 创新点
• 7 展望
• 参考文献
• 附录A 附录内容名称
• 攻读博士学位期间发表学术论文情况
• 致谢
• 大连理工大学学位论文版权使用授权书