二硫化碳對大鼠學習記憶功能的影響及其機制的研究
本文選題:二硫化碳 切入點:學習記憶 出處:《華中科技大學》2007年博士論文 論文類型:學位論文
【摘要】: 二硫化碳(Carbon disulfide,CS_2)是一種應用廣泛的有機溶劑,為全身性毒物,可累及人體多系統(tǒng)多器官,神經(jīng)系統(tǒng)是二硫化碳作用的主要靶器官,其毒作用機制尚不完全清楚。大量流行病學調(diào)查資料表明,長期接觸一定濃度的CS_2可使記憶力受到不同程度的影響。動物實驗業(yè)已證實CS_2能使染毒動物的行為發(fā)生改變。但目前對于CS_2對學習記憶影響機制方面缺乏研究,本研究通過觀察不同濃度CS_2對大鼠學習記憶功能、海馬組織超微結(jié)構(gòu)、自由基代謝和NOS的影響以及VitE的干預作用,探討CS_2對大鼠學習記憶功能的影響及其機制,為臨床預防和治療CS_2中毒提供理論依據(jù)。 第一部分二硫化碳對大鼠學習記憶功能的影響 目的:觀察CS_2對大鼠學習記憶功能的影響。方法:將60只大鼠隨機分為對照組和三組CS_2染毒組(分別為50mg/m~3組、250mg/m~3組、1250mg/m~3組),每組15只。采用動式吸入染毒,將大鼠置于容積為60L的有機玻璃染毒柜內(nèi),每天染毒4h,每周5d,對照組染毒裝置內(nèi)無CS_2,與染毒組放置時間相同。2個月后,Morris水迷宮及跳臺實驗檢測實驗大鼠的學習記憶功能。結(jié)果:與對照組相比,各染毒組Morris水迷宮測試顯示染毒后大鼠平均逃逸潛伏期延長,在原平臺象限的游泳時間縮短,差異具有顯著性意義;而且隨著CS_2染毒濃度的增加大鼠平均逃逸潛伏期有延長的趨勢,在原平臺象限的游泳時間有縮短的趨勢;跳臺實驗結(jié)果顯示CS_2染毒后大鼠訓練期間的錯誤次數(shù)(SD_1)增加,250mg/m~3組和1250mg/m~3組與對照組比較差異有顯著性意義;24h后大鼠第一次跳下平臺的潛伏期(SDL)縮短,5min內(nèi)錯誤總數(shù)(SD_2)增加,各染毒組與對照組比較均有顯著性差異;而且SD_1和SD_2有隨CS_2染毒濃度的增加而增加的趨勢,SDL有隨CS_2染毒濃度的增加而縮短的趨勢。結(jié)論:低濃度CS_2亞急性中毒即可導致大鼠學習記憶能力障礙。大鼠CS_2亞急性中毒所致的學習記憶障礙有隨CS_2濃度增高而嚴重的趨勢。 第二部分二硫化碳對大鼠海馬組織氧自由基代謝的影響及VitE的干預作用 目的:探討CS_2對大鼠海馬組織超微結(jié)構(gòu)和氧自由基代謝的影響以及VitE對CS_2致脂質(zhì)過氧化作用的影響。方法:以吸入染毒法制作不同濃度CS_2中毒大鼠模型;染毒2個月后,透射電鏡觀察海馬組織超微結(jié)構(gòu);分別以TBA法、硝酸還原酶法、黃嘌呤氧化酶法和化學比色法檢測各組大鼠海馬的丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)活性;觀察染毒同時應用不同劑量維生素E(VitE)干預后上述自由基代謝變化情況。結(jié)果:電鏡下主要表現(xiàn)為,神經(jīng)元染色質(zhì)聚集,核膜、胞膜皺縮或溶解,線粒體內(nèi)出現(xiàn)空泡,線粒體脊結(jié)構(gòu)破壞,50 mg/m~3組神經(jīng)元結(jié)構(gòu)無明顯改變,1250 mg/m~3組損害最為嚴重。與對照組比較,各染毒組大鼠海馬MDA含量增加,SOD活性降低,NO含量降低,經(jīng)檢驗差異均有統(tǒng)計學意義。染毒同時給予不同劑量VitE干預后,各濃度CS_2染毒組MDA含量均有不同程度減少,當VitE量達到100mg/kg時,海馬MDA含量各染毒組與無干預組比較差異有顯著性意義;SOD活性有不同程度增加,當VitE量達到200mg/kg時,海馬SOD活性各染毒組與無干預組比較差異有顯著性意義;NO含量有不同程度增加,當VitE量達到200mg/kg時,50 mg/m~3組海馬NO含量與無干預組比較差異有顯著性意義。結(jié)論:CS_2所致的大鼠學習記憶能力減退與氧自由基對海馬組織的損傷及NO代謝障礙有關;應用VitE可干預CS_2的致脂質(zhì)過氧化作用。 第三部分二硫化碳對大鼠海馬一氧化氮合酶活力和基因表達的影響 目的:探討CS_2對大鼠海馬一氧化氮合酶活力和基因表達的影響。方法:以吸入染毒法制作不同濃度CS_2中毒大鼠模型;染毒2個月后,以NOS測定試劑盒測定大鼠海馬結(jié)構(gòu)型一氧化氮合酶(cNOS)和誘導型一氧化氮合酶(iNOS)活性;以半定量逆轉(zhuǎn)錄-聚合酶鏈式反應(RT-PCR)法測定海馬nNOS-mRNA和iNOS-mRNA含量的變化;免疫組織化學染色,光鏡下觀察nNOS和iNOS在大鼠海馬的表達情況。結(jié)果:與對照組比較,各染毒組大鼠海馬cNOS活性降低,RT-PCR顯示nNOS-mRNA含量減少,免疫組化染色顯示nNOS表達減少,差異有顯著性意義。各染毒組iNOS活性與對照組比較差異無顯著性意義,iNOS-mRNA含量比對照組增加,免疫組化染色顯示iNOS表達增加,250mg/m~3組、1250mg/m~3組與對照組比較差異有顯著性。結(jié)論:CS_2致大鼠海馬cNOS活力降低及nNOS-mRNA含量減少可能是CS_2干擾學習記憶功能的機制之一。 第四部分大劑量VitE對二硫化碳染毒大鼠學習記憶能力的影響 目的:探討大劑量VitE對CS_2染毒大鼠學習記憶能力以及海馬組織超微結(jié)構(gòu)的影響。方法:以吸入染毒法制作不同濃度CS_2中毒大鼠模型,染毒同時給予200mg/kg VitE。染毒2個月后,應用Morris水迷宮和跳臺實驗檢測大鼠學習記憶能力;透射電鏡觀察海馬組織超微結(jié)構(gòu)。結(jié)果:與無干預組比較,染毒同時給予200mg/kgVitE,大鼠平均逃逸潛伏期縮短,空間搜索實驗顯示大鼠經(jīng)過7天尋找水下平臺的學習后,在原平臺象限的游泳時間延長,SD_2減少,SDL延長,50 mg/m~3組差異有顯著性意義。200mgVitE+250 mg/m~3CS_2組神經(jīng)元染色質(zhì)聚集,核膜及胞膜皺縮,但程度較無VitE干預組減輕,200mgVitE+1250 mg/m~3CS_2組改變不明顯。結(jié)論:大劑量VitE可部分減輕CS_2導致的大鼠海馬組織損傷;大劑量VitE可以預防低濃度CS_2對大鼠學習記憶功能的影響。
[Abstract]:......
【學位授予單位】:華中科技大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2007
【分類號】:R363
【參考文獻】
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,本文編號:1623816
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