首页> 正文

慢性应激对大鼠空间学习记忆影响机制的研究

2020-12-10阅读(243)

慢性应激对大鼠空间学习记忆影响机制的研究

论文摘要

目的:采用孤养与慢性轻度不可预见性应激（CUMS）相结合建立慢性复合应激大鼠模型,通过行为学检测、组织形态学和分子生物学相结合的方法,研究慢性应激对大鼠空间学习记忆行为和海马、额叶脑区神经细胞粘附分子（Neural cell adhesion molecule, NCAM）及生长相关蛋白（Growth associated protein-43, GAP-43）表达的影响,以及NCAM、GAP-43表达变化与应激性行为效应之间的相互关系,以探讨慢性应激对大鼠空间学习记忆影响可能的中枢机制。方法:（1）动物模型:连续35天慢性轻度不可预见性应激结合孤养方法建立慢性复合应激大鼠模型。将16只雄性SD大鼠随机分为正常对照组和应激模型组（n=8）。造模期间对照组大鼠正常饲养,模型组给予35天的应激刺激。（2）动物行为指标:观测实验过程中两组大鼠的体重变化,以Open-field法和双瓶蔗糖水消耗实验来评定大鼠应激后的行为变化,作为模型是否建立成功的依据。学习记忆行为指标采用Morris水迷宫和Y迷宫。（3）脑区组织形态观察:在确认模型建立成功的基础上处死解剖大鼠,全脑固定,切取双侧海马、额叶脑区,HE常规染色,光镜下（x400）观察两组大鼠海马各亚区及额叶脑区神经细胞形态变化,计神经细胞数,并分析各脑区神经细胞数与Morris水迷宫、Y迷宫各项学习记忆行为指标间的相关性。（4）蛋白表达检测:用免疫组织化学方法研究两组大鼠海马各亚区、额叶脑区中NCAM、GAP-43蛋白表达的变化,运用IPP图像分析系统测定免疫反应产物的平均光密度,并分析各脑区NCAM、GAP-43蛋白表达水平与Morris水迷宫、Y迷宫各项学习记忆行为指标间的相关性。结果:1、慢性应激对大鼠空间学习记忆等行为的影响:模型组大鼠的体重增长量、糖水摄入量占总饮水量的百分比均明显减少（p<0.01）;旷场实验中的水平穿越格子数、站立次数均明显减少（p<0.01）,中央格停留时间、粪便粒数均增加（p<0.05）,与对照组相比,差异具有显著性,表明本研究慢性复合应激大鼠模型建立成功;Morris水迷宫实验中,模型组大鼠的5天训练平均潜伏期延长（p<0.01）,平台穿越次数明显减少（p<0.01）;Y迷宫实验中,模型组大鼠第二天的主动回避反应次数明显减少（p<0.01）,与对照组相比,差异均有统计学意义。2、慢性应激对大鼠海马各亚区、额叶脑区组织形态和神经细胞数的影响:光镜下（×400）组织形态观察:模型组大鼠海马CA1区锥体阳性细胞层较薄,排列稀疏紊乱,细胞胞体缩小,细胞间隙大;而对照组大鼠的海马CA1区锥体细胞清晰完整,分布紧密规则,有明显大量的神经纤维。模型组大鼠海马CA3区锥体细胞排列稀疏散乱,细胞间隙增宽,细胞丢失、数量减少,细胞质染色淡;而对照组大鼠的海马CA3区锥体细胞排列整齐,细胞质染色深。模型组大鼠海马DG区颗粒细胞水肿,呈空泡样变性、缺失,细胞层较薄,细胞间隙大,排列稀疏;而对照组大鼠的海马DG区颗粒细胞清晰完整,分布面积大且密集。模型组大鼠额叶颗粒细胞核浓染,固缩,伴有胶质细胞增生聚集成堆,位于坏死的神经细胞附近;而对照组大鼠的额叶颗粒细胞形态及分布未见异常。模型组海马CA1区、CA3区锥体细胞数均有减少（p<0.05）,齿状回DG区颗粒细胞数明显减少（p<0.01）,与对照组大鼠相比,差异具有显著性;而额叶脑区颗粒细胞数组间无显著性差异。3、慢性应激对大鼠海马各亚区及额叶脑区NCAM、GAP-43蛋白表达的影响:模型组大鼠海马CA3区、DG区NCAM蛋白表达水平低,均呈阴性反应,额叶脑区NCAM免疫组化结果呈弱阳性反应,对照组均为阳性反应;测量免疫反应产物平均光密度进行半定量分析,模型组与对照组相比差异均显著（p<0.01）。模型组大鼠海马DG区GAP-43免疫组化结果有弱阳性反应,对照组呈强阳性反应;测量免疫反应产物平均光密度进行半定量分析,模型组与对照组相比差异具有显著性（p<0.01）。4、两脑区神经细胞数及NCAM、GAP-43蛋白表达量与Morris水迷宫、Y迷宫各项学习记忆行为指标之间、NCAM和GAP-43蛋白表达量之间的相关性分析:海马CA1区、CA3区、DG区细胞数与Y迷宫第二天主动回避反应次数之间均呈显著正相关（p<0.01;p<0.05;p<0.05）,海马DG区细胞数与Y迷宫第一天学习次数之间呈显著负相关（p<0.05）;海马CA3区及额叶脑区NCAM表达量与水迷宫5天训练平均潜伏期之间均呈显著负相关（p<0.05）,海马CA3区NCAM表达量与Y迷宫第二天主动回避反应次数之间呈显著正相关（p<0.01）;海马DG区GAP-43表达量与水迷宫平台穿越次数之间呈显著正相关（p<0.05）。海马DG区GAP-43的表达量、海马DG区及额叶脑区NCAM的表达量与海马CA3区NCAM的表达量均呈显著正相关（p<0.05）;海马DG区GAP-43的表达量与海马DG区NCAM的表达量呈显著正相关（p<0.01）。结论:1、慢性应激损伤大鼠空间学习记忆能力,不但妨碍学习过程（空间记忆的获得巩固）,而且影响空间记忆的提取重现。2、慢性应激改变大鼠海马及额叶神经细胞形态结构和数量,且海马各区神经细胞数与大鼠空间学习记忆行为指标之间具有相关性,提示慢性应激损伤大鼠空间学习记忆可能与海马及额叶脑区神经元变性凋亡或迟发性神经元死亡有关。3、慢性应激模型大鼠海马及额叶NCAM、GAP-43蛋白的表达均下降,两指标之间有相关性;且两蛋白表达水平与大鼠空间学习记忆行为指标之间亦呈强相关,推测大鼠海马及额叶NCAM、GAP-43蛋白的表达下降可能是慢性应激损伤大鼠空间学习记忆能力的分子机制之一。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 图目录
  • 表目录
  • 英文缩略语
  • 1 前言
  • 2 文献综述
  • 2.1 慢性应激
  • 2.2 空间学习记忆
  • 2.2.1 空间学习记忆的痕迹
  • 2.2.2 突触可塑性与空间学习记忆
  • 2.3 海马和额叶皮质
  • 2.3.1 海马
  • 2.3.1.1 海马结构概述
  • 2.3.1.2 海马与空间学习记忆
  • 2.3.2 额叶皮质
  • 2.3.2.1 额叶结构概述
  • 2.3.2.2 额叶在学习记忆中的作用
  • 2.3.3 海马与额叶的关系
  • 2.4 突触可塑性相关蛋白——神经细胞粘附分子和生长相关蛋白
  • 2.4.1 神经细胞粘附分子（NCAM）
  • 2.4.1.1 NCAM 的分子结构性质
  • 2.4.1.2 NCAM 与学习记忆
  • 2.4.2 生长相关蛋白（GAP-43）
  • 2.4.2.1 GAP-43 的性质与分布
  • 2.4.2.2 GAP-43 与学习记忆
  • 2.4.3 NCAM 与GAP-43
  • 2.5 慢性应激对学习记忆的影响
  • 2.6 慢性应激对海马神经元的影响
  • 2.6.1 慢性应激对海马神经元形态结构的影响
  • 2.6.1.1 CA1 区锥体细胞凋亡萎缩
  • 2.6.1.2 CA3 区锥体细胞变性和丢失
  • 2.6.1.3 苔状纤维-CA3 的轴突末梢结构改变
  • 2.6.1.4 齿状回颗粒细胞再生受损
  • 2.6.2 慢性应激对海马神经元功能的影响
  • 2.6.3 慢性应激损伤海马神经元的机制
  • 2.6.3.1 兴奋性氨基酸的神经毒性
  • 2.6.3.2 葡萄糖代谢障碍
  • 2.6.3.3 Ca2+内流与自由基
  • 2.6.3.4 神经营养因子下调
  • 2.7 慢性应激对突触可塑性相关蛋白NCAM 和GAP-43 表达的影响
  • 2.7.1 慢性应激对NCAM 表达的影响
  • 2.7.2 慢性应激对GAP-43 表达的影响
  • 2.8 小结
  • 2.8.1 以往研究的总结
  • 2.8.2 以往研究的不足
  • 3 研究设计
  • 3.1 研究目的与意义
  • 3.1.1 研究目的
  • 3.1.2 研究意义
  • 3.1.2.1 理论意义
  • 3.1.2.2 实践指导意义
  • 3.2 研究内容与创新之处
  • 3.2.1 研究内容
  • 3.2.2 创新之处
  • 3.3 研究假设
  • 3.4 研究方法和技术路线
  • 3.4.1 研究方法
  • 3.4.2 实验技术路线
  • 4 研究一慢性应激对大鼠空间学习记忆等行为的影响
  • 4.1 材料
  • 4.1.1 动物
  • 4.1.2 器材
  • 4.1.3 试剂
  • 4.2 方法
  • 4.2.1 动物分组
  • 4.2.2 慢性应激大鼠模型的建立
  • 4.2.3 体重变化观测
  • 4.2.4 行为学测试
  • 4.2.4.1 Open-field 旷场测试
  • 4.2.4.2 双瓶蔗糖水消耗实验
  • 4.2.4.3 Morris 水迷宫测试
  • 4.2.4.4 Y 迷宫测试
  • 4.2.5 统计学处理
  • 4.3 结果
  • 4.3.1 体重变化
  • 4.3.2 旷场行为的评定
  • 4.3.3 双瓶蔗糖水消耗实验结果
  • 4.3.4 Morris 水迷宫实验结果
  • 4.3.5 Y 迷宫实验结果
  • 4.4 讨论
  • 4.4.1 关于慢性应激大鼠模型
  • 4.4.2 关于大鼠体重变化、旷场和糖水消耗实验
  • 4.4.3 慢性应激损伤大鼠空间学习记忆能力
  • 4.4.3.1 关于Morris 水迷宫
  • 4.4.3.2 关于Y 迷宫
  • 4.4.3.3 采用双迷宫观察大鼠空间学习记忆的意义
  • 4.5 小结
  • 5 研究二慢性应激对大鼠海马、额叶神经细胞形态及数量的影响
  • 5.1 材料
  • 5.1.1 实验动物
  • 5.1.2 器材
  • 5.1.3 药品试剂
  • 5.1.4 试剂配制
  • 5.2 方法
  • 5.2.1 动物分组及慢性应激大鼠模型的建立
  • 5.2.2 取材及脑片的制作处理
  • 5.2.3 HE 常规染色
  • 5.2.4 图像分析
  • 5.2.5 统计学处理
  • 5.3 结果
  • 5.3.1 海马各亚区及额叶脑区细胞形态观察
  • 5.3.2 海马各亚区及额叶脑区神经细胞计数
  • 5.4 讨论
  • 5.4.1 慢性应激损伤大鼠海马神经元形态结构，减少神经细胞数
  • 5.4.2 慢性应激对大鼠额叶神经元形态造成损伤，但未见神经细胞数改变
  • 5.4.3 慢性应激影响海马神经元形态及细胞数的机制
  • 5.4.3.1 慢性应激引起海马锥体细胞形态改变的机制
  • 5.4.3.2 慢性应激引起海马神经细胞数改变的机制
  • 5.4.4 慢性应激引起额叶细胞形态改变的机制
  • 5.5 小结
  • 6 研究三慢性应激对大鼠海马、额叶NCAM 和GAP-43 表达的影响
  • 6.1 材料
  • 6.1.1 实验动物
  • 6.1.2 器材
  • 6.1.3 药品试剂
  • 6.1.4 试剂配制
  • 6.2 方法
  • 6.2.1 动物分组及慢性应激大鼠模型的建立
  • 6.2.2 脑片的制作处理
  • 6.2.3 免疫组化染色
  • 6.2.4 图像分析
  • 6.2.5 统计学处理
  • 6.3 结果
  • 6.3.1 海马各亚区及额叶脑区NCAM、GAP-43 蛋白表达的免疫组化染色形态观测
  • 6.3.2 海马各亚区及额叶脑区NCAM、GAP-43 蛋白表达免疫组化染色结果定量分析
  • 6.4 讨论
  • 6.4.1 慢性应激减少大鼠海马及额叶NCAM 的表达
  • 6.4.2 慢性应激减少大鼠海马GAP-43 的表达
  • 6.4.3 NCAM 和GAP-43 参与慢性应激对大鼠海马及额叶神经元影响的机制过程
  • 6.5 小结
  • 7 研究四大鼠海马、额叶脑区细胞数及蛋白表达与空间学习记忆能力之间的相关性分析
  • 7.1 目的
  • 7.2 方法
  • 7.3 结果
  • 7.4 讨论
  • 8 总讨论
  • 9 研究结论与展望
  • 9.1 研究结论
  • 9.2 研究不足
  • 9.3 研究展望
  • 参考文献
  • 致谢

    • 相关论文文献

    • [1].利肺片对慢性阻塞性肺疾病模型大鼠的影响[J]. 中成药 2020(02)
    • [2].慢性阻塞性肺疾病大鼠模型的建立与评价[J]. 中国实验动物学报 2020(02)
    • [3].国内外大鼠和小鼠微生物、寄生虫检测标准的比较[J]. 实验动物与比较医学 2020(02)
    • [4].武夷岩茶对酒精性肝损伤大鼠的护肝作用[J]. 武夷学院学报 2020(03)
    • [5].参芎葡萄糖注射液对大鼠肺动脉高压的治疗作用及其机制[J]. 中国生物制品学杂志 2020(06)
    • [6].口服蛋氨酸饲料致大鼠心室重塑的研究[J]. 天津医科大学学报 2020(03)
    • [7].腹部推拿对结肠慢传输型便秘大鼠的治疗效果[J]. 新疆医科大学学报 2020(04)
    • [8].基于UHPLC-Q-Exactive MS分析鉴定隐丹参酮在大鼠体内的代谢产物[J]. 质谱学报 2020(04)
    • [9].针刺对慢性温和刺激大鼠粪便代谢的影响[J]. 针灸临床杂志 2020(07)
    • [10].两种不同方法制造简易大鼠挤压伤模型的研究[J]. 宁夏医科大学学报 2020(08)
    • [11].酸枣仁水提物对焦虑大鼠症状的改善及其对肠道菌群的影响[J]. 现代食品科技 2019(11)
    • [12].早期肠内营养对重症肺炎大鼠免疫功能的影响分析[J]. 中国医学前沿杂志(电子版) 2017(01)
    • [13].右美托咪定后处理对大鼠肝缺血再灌注损伤的保护作用[J]. 临床医学工程 2017(02)
    • [14].滨蒿内酯对大鼠实验性变应性鼻炎的疗效及机制[J]. 贵州医科大学学报 2017(01)
    • [15].黄连解毒汤对营养性肥胖大鼠的毒性研究[J]. 光明中医 2017(10)
    • [16].三七总皂甙对骨折大鼠血管内皮生长因子基因扩增及蛋白表达水平影响的研究[J]. 临床医药文献电子杂志 2017(51)
    • [17].小花棘豆中毒对大鼠下丘脑—垂体—卵巢轴α-甘露糖苷酶的影响[J]. 福建农林大学学报(自然科学版) 2016(01)
    • [18].法舒地尔对百草枯致大鼠肺纤维化的干预作用[J]. 浙江实用医学 2016(01)
    • [19].富血小板血浆对创伤性颅脑损伤大鼠神经功能的保护作用[J]. 吉林大学学报(医学版) 2016(05)
    • [20].白虎汤对全身炎症反应综合征大鼠炎症因子的影响[J]. 四川中医 2015(01)
    • [21].长期饮用淡化海水对大鼠血脂影响[J]. 中国公共卫生 2015(07)
    • [22].辛伐他汀预处理对大鼠神经源性肺水肿的作用及其机制[J]. 中国动脉硬化杂志 2015(10)
    • [23].猫捉大鼠[J]. 中小学音乐教育 2020(07)
    • [24].西维来司钠对大鼠脑出血保护作用机制的实验研究[J]. 现代养生 2017(10)
    • [25].药对藿香-陈皮配伍前后对功能性消化不良大鼠的初步药效学研究[J]. 健康之路 2017(07)
    • [26].VND3207药物对中子辐照大鼠脏器指数的影响[J]. 中国原子能科学研究院年报 2016(00)
    • [27].韭菜洋葱有助睡眠[J]. 益寿宝典 2017(14)
    • [28].毒瘾也“世袭”?雄性大鼠毒瘾遗传给后代[J]. 创新时代 2017(08)
    • [29].脉冲射频治疗对带状疱疹后神经痛模型大鼠脊髓背角自噬的影响[J]. 临床麻醉学杂志 2019(12)
    • [30].麝香保心丸对高尿酸血症大鼠内皮功能的影响[J]. 中西医结合心脑血管病杂志 2019(23)

    标签：;  ;  ;  ;  ;  ;  

    慢性应激对大鼠空间学习记忆影响机制的研究
    下载Doc文档

    猜你喜欢

    © 2024 毕速过 版权所有 鄂ICP备12018319号-5