慢性应激刺激对成年小鼠认知功能的影响及丰富环境的保护性研究

论文摘要

目的:通过给予成年雄性小鼠慢性不良应激刺激建立成年小鼠认知功能障碍模型,并给予丰富环境干预治疗,观察小鼠成年期及老年期的行为学、海马各区神经纤维末端突触素及神经元胞浆内尼氏小体的变化。依此评估慢性不良应激刺激对小鼠认知功能的近期及远期影响,以及丰富环境干预对认知功能障碍的预防保护作用,并对其可能的作用机制进行探讨,期望发现AD的可能病因以及预防AD的新措施。方法:健康成年（8周龄）雄性昆明种小鼠48只,随机分为慢性应激组（Stress,S组）,慢性应激+丰富环境组（Stress+Enriched environment,SE组）及对照组。后依据标本采集时间不同将上述各组小鼠又分为成年组小鼠及老年组小鼠。S组小鼠接受慢性束缚刺激6周,SE组小鼠在接受慢性束缚刺激的同时给予丰富环境干预6周。6周结束后成年组小鼠接受水迷宫行为学测试,评价其学习、记忆能力;之后快速断头处死,剥离大脑,脑组织石蜡包埋,切片,SP法行突触素免疫组织化学染色,光镜下观察海马CA1、CA3区及齿状回脑组织突触素的变化,并利用医学图像分析系统分析上述脑区突触素阳性细胞数量,取得免疫阳性细胞评分（Immunes Histochemistry Positive Cell Score,IHS）值;采用硫堇染色方法观察海马CA1、CA3区及齿状回神经元胞浆内尼氏小体的变化。老年期小鼠6周干预治疗后即在普通环境下继续饲养11周至老年期（共25周龄）,后以上述同样的方法进行行为学及病理学检测。所得实验数据均以X±S表示,利用SPSS10.0统计软件进行统计学分析。结果:1.成年小鼠检测结果:水迷宫检测法显示,S组小鼠学习、记忆成绩分别为93.00±35.06秒、75.25±34.35秒,较SE组及对照组小鼠明显下降（SE组小鼠学习记忆成绩分别为20.44±3.88秒、22.22±7.82秒,对照组小鼠学习记忆成绩分别为19.00±2.22秒、20.00±5.07秒）,差别有统计学意义（S组小鼠与SE组及对照组小鼠比较P值均为0）;病理结果显示S组小鼠海马CA1、CA3区及齿状回脑组织突触素阳性细胞数显著减少,相应的IHS值为0.51±0.02,明显低于SE组及对照组小鼠突触素阳性细胞数（SE组及对照组小鼠IHS值分别为2.16±0.07、2.03±0.34）,差别有统计学意义（S组小鼠与SE组小鼠及对照组小鼠比较P值均为0）,说明S组小鼠海马神经纤维末端突触结构受损;尼氏小体染色显示,与SE组及对照组小鼠比较,S组小鼠海马CA1、CA3区及齿状回神经元胞浆内蓝色颗粒数量减少,染色较浅,说明其海马区神经元功能受损。而SE组与对照组小鼠比较,小鼠行为学、突触素免疫组化染色及尼氏小体数量两组间均无显著差别。2.老年小鼠检测结果:S组小鼠学习记忆能力较SE组及对照组明显下降,其学习、记忆成绩分别为49.86±26.35秒、44.00±11.60秒,与相应的SE组小鼠（SE组小鼠学习记忆成绩分别为9.43±2.07秒、9.14±1.07秒）比较P值均为0,差别有统计学意义,与对照组小鼠（对照组小鼠学习记忆成绩分别10.88±2.41秒、14.13±7.02秒）比较P值为0,差别有统计学意义,SE组与对照组小鼠比较P值分别为0.48及0.09大于0.05,差别无统计学意义;突触素免疫组化结果显示,S组小鼠被检脑区突触素免疫反应阳性细胞评分IHS数值为0.40±0.02,明显低于对照组（1.23±0.29,P值为0）,而SE组小鼠突触素免疫反应阳性细胞评分IHS数值为2.10±0.26显著高于对照组（P值为0）,差别有统计学意义。尼氏小体染色结果显示,SE组小鼠海马神经元胞体内蓝色颗粒数量较S组及对照组小鼠多,且致密、深染,S组与对照组小鼠比较普通光镜下无明显差别;3.成年与老年相同组别小鼠间比较:各组老年小鼠的学习记忆成绩明显优于相应成年小鼠（P值均<0.05）;而病理学检测结果显示,老年S组小鼠以及对照组小鼠被检脑区突触素免疫反应阳性细胞数均显著低于相应组别成年小鼠,差别有统计学意义（P值分别为0.02、0）。尼氏小体染色结果显示老年S组、对照组小鼠海马各脑区神经元胞体内蓝色颗粒数量较成年小鼠减少、染色变淡;而SE组小鼠突触素免疫反应阳性细胞评分及尼氏小体与成年小鼠比较无明显差别（突触素免疫反应阳性细胞评分比较P值为0.48）。说明不良应激刺激可造成海马区神经纤维突触结构的改变,进而影响其学习记忆功能,而丰富环境干预治疗可逆转这种损伤,并可延缓动物的衰老。而老年小鼠学习记忆能力的增强难以用相应脑组织突触素数量及尼氏小体的减少来解释,考虑与老年小鼠多次反复的水迷宫训练有关。结论:1、慢性不良应激刺激不仅对成年小鼠的近期认知功能有损害作用,而且该作用可持续致动物老年期。2、慢性不良应激刺激及衰老对动物的认知功能都有损害作用,二者有协同作用,而且慢性应激刺激可加速衰老的过程。3、丰富环境干预不仅对多种原因所致的脑损害有治疗作用,而且对慢性应激刺激引起的认知功能障碍有预防保护作用,且该作用可持续致动物老年期,而且丰富环境干预还有延缓衰老的作用。4、本实验采用尼氏小体和突触素作为病理学检测指标,能够更全面的反应海马神经元的功能。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 材料与方法
• 实验结果
• 附图
• 附表
• 讨论
• 参考文献
• 综述 应激与认知功能的关系
• 致谢
• 个人简历