本文關(guān)鍵詞： 注意定勢(shì)轉(zhuǎn)移 Morris水迷宮 開場(chǎng)實(shí)驗(yàn) SHR DHA AA 氣相色譜分析 MPH 注意定勢(shì)轉(zhuǎn)移 不飽和脂肪酸　出處：《山東大學(xué)》2012年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：研究背景： 注意缺陷／多動(dòng)障礙(attention-deficit hyperactivity disorder, ADHD)是學(xué)齡期兒童最常見的行為障礙之一,嚴(yán)重影響兒童的身心健康及學(xué)業(yè)成績。主要表現(xiàn)為與年齡不相符的注意力缺陷、多動(dòng)、沖動(dòng)等行為障礙。這類人群如果不能得到及時(shí)的診斷和有效的治療,10%-60%的ADHD患者癥狀會(huì)持續(xù)到青春期后,出現(xiàn)焦慮障礙、學(xué)習(xí)困難、品行障礙以及反社會(huì)人格等,給家庭和社會(huì)帶來沉重的負(fù)擔(dān)。因此,ADHD已經(jīng)越來越引起人們更廣泛地關(guān)注。建立理想的動(dòng)物模型對(duì)于研究ADHD的病因和發(fā)病機(jī)理有重要意義。為了研究ADHD的神經(jīng)生物學(xué)和生理機(jī)制,雖然有許多動(dòng)物模型存在,但是自發(fā)性高血壓大鼠(Spontaneously Hypertensive Rat, SHR)仍然是目前選擇最多的用來研究ADHD不同行為參數(shù)的動(dòng)物模型之一。WKY (Wistar-Kyoto, WKY)大鼠同樣由wistar遠(yuǎn)交系大鼠培育而成,常常被選擇為SHR的對(duì)照組,但是,最近WKY被發(fā)現(xiàn)具有不穩(wěn)定的行為特征,如常被作為抑郁癥的動(dòng)物模型,又因?yàn)閃KY和SHR同來自于近親交配的一個(gè)品系,其兩者的遺傳異質(zhì)性在研究中需要被重新考慮。因此對(duì)WKY做為SHR對(duì)照組的身份遭到了質(zhì)疑,因此,在本實(shí)驗(yàn)中我們選擇SD大鼠(Sprague-Dawley rats, SD)作為另一個(gè)對(duì)照組,對(duì)三種大鼠進(jìn)行注意定勢(shì)轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)(Attentional set-shifting Test, ASST)、Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)和開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)來更全面的判斷SHR的行為特征,以確�？茖W(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性。 注意定勢(shì)轉(zhuǎn)移是一種執(zhí)行功能,是指人有意識(shí)、有計(jì)劃、有目的地根據(jù)新任務(wù)的需要,主動(dòng)自覺地調(diào)整注意力從一種維度轉(zhuǎn)移到另一種維度,這種轉(zhuǎn)移能力代表了行為靈活性。當(dāng)這種轉(zhuǎn)移能力受到損傷時(shí),表現(xiàn)為持續(xù)應(yīng)答發(fā)生,也就是不能從明確的改變中放棄以前的分類規(guī)則。持續(xù)應(yīng)答反應(yīng)了行為抑制的一種缺陷,常被用來診斷前額葉的功能障礙。大量臨床研究已證實(shí)注意缺陷多動(dòng)障礙兒童存在注意定勢(shì)轉(zhuǎn)移能力缺陷,但是至今在ADHD的動(dòng)物模型上很少有研究,因此急需建立一個(gè)合適的反應(yīng)ADHD兒童行為靈活性的動(dòng)物模型以便更全面、深入的研究ADHD的病理狀態(tài)。 在整個(gè)兒童認(rèn)知發(fā)育過程中,長鏈不飽和脂肪酸(Long-chain Polyunsaturated Fatty Acid, LC-PUFA)發(fā)揮著重要的作用。在生物膜中脂質(zhì)成分約占40%～50%,其中PUFA是構(gòu)成生物膜脂質(zhì)結(jié)構(gòu)極為重要的成分,并且影響著細(xì)胞膜流動(dòng)性、膜連接酶、受體或離子通道的功能,在脂肪細(xì)胞分化、視網(wǎng)膜及神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育過程中調(diào)節(jié)各種酶的基因表達(dá)以及轉(zhuǎn)錄活性。膜磷脂中n-6/n-3不飽和脂肪酸的比例是否恰當(dāng)也直接影響著生物膜的正�；钚院蜕砉δ�。目前有大量研究已經(jīng)探討不飽和脂肪酸和ADHD兒童之間的關(guān)系。流行病學(xué)和臨床所見均認(rèn)為低n-3不飽和脂肪酸飲食以及低n-3不飽和脂肪酸組織水平和ADHD的發(fā)生有相關(guān)性,并且有可能是導(dǎo)致本病的原因。但是,目前用來研究ADHD和PUFA的關(guān)系的動(dòng)物模型較少,而且,通過這些動(dòng)物模型顯示的ADHD癥狀與PUFA臨床觀察的神經(jīng)生物學(xué)特征無必要的相關(guān)性。為了更好地研究不飽和脂肪酸在ADHD發(fā)病過程中的作用,本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)SHR大鼠各個(gè)腦區(qū)的不飽和脂肪酸含量進(jìn)行測(cè)定,以及腦內(nèi)不飽和脂肪酸和行為參數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析,試圖建立一個(gè)完整的反應(yīng)ADHD腦內(nèi)不飽和脂肪酸分布的動(dòng)物模型,為進(jìn)一步對(duì)ADHD與不飽和脂肪酸的相關(guān)研究提供動(dòng)物載體。 哌甲酯(methylphenidate hydrochloride, MPH)是最常用來治療ADHD的神經(jīng)興奮藥物,然而,哌甲酯對(duì)ADHD兒童注意定勢(shì)轉(zhuǎn)移的作用的心理行為檢測(cè)有不同的結(jié)果。我們知道,哌甲酯對(duì)認(rèn)知的影響是個(gè)倒U型劑量反應(yīng)曲線,在較低的劑量哌甲酯可以減少運(yùn)動(dòng)、沖動(dòng)和增加認(rèn)知功能,相反,高劑量可以損傷認(rèn)知功能,并引起過度活動(dòng)。那么不同劑量的哌甲酯對(duì)ADHD的動(dòng)物模型SHR大鼠的注意定勢(shì)轉(zhuǎn)移能力的作用如何呢?有待我們進(jìn)一步研究。大量的研究發(fā)現(xiàn)某些藥物如鋰等可以改變膜磷脂上DHA或AA的轉(zhuǎn)換率,從而改變膜磷脂不飽和脂肪酸的含量,那么哌甲酯可以使腦內(nèi)不飽和脂肪酸的含量和比率有所改變嗎?因此,我們?cè)O(shè)計(jì)該課題進(jìn)行了以上相關(guān)方面的研究。 第一部分 SHR/WKY/SD大鼠的行為學(xué)特征檢測(cè) 目的 增加SD大鼠作為另一種SHR大鼠的對(duì)照組,系統(tǒng)觀察ADHD動(dòng)物模型幼年SHR大鼠的行為靈活性、沖動(dòng)性、自主活動(dòng)性以及空間學(xué)習(xí)及記憶能力等方面的行為特征。 方法 清潔級(jí)SHR大鼠(實(shí)驗(yàn)組)、WKY大鼠(對(duì)照組)和SD大鼠(對(duì)照組)各8只,采用動(dòng)物行為學(xué)觀察方法,對(duì)SHR/WKY/SD三組大鼠進(jìn)行注意定勢(shì)轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)、開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、Morris水迷宮實(shí)驗(yàn),所有行為檢測(cè)均用攝像機(jī)連續(xù)拍攝后離現(xiàn)分析。 結(jié)果 在注意定勢(shì)轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)中,8HR大鼠比WKY/SD大鼠潛伏期明顯縮短(p0.001)。SHR大鼠比WKY/SD大鼠在完成任務(wù)過程中循環(huán)數(shù)在每一階段都明顯增加(p0.001),錯(cuò)誤亞型分析顯示SHR與WKY/SD大鼠比較出現(xiàn)更多的持續(xù)錯(cuò)誤和退化錯(cuò)誤(p0.001),說明SHR大鼠較其他兩組對(duì)照組存在明顯的沖動(dòng)性以及注意定勢(shì)轉(zhuǎn)移能力缺陷。另外,三種老鼠的CD與ID之間有顯著性差異(p0.001),WKY/SD的ID與ED之間有顯著性差異(p0.001),而SHR的ID與ED之間沒有顯著性差異,說明我們所采用的注意定勢(shì)轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)方法適用于幼年大鼠進(jìn)行行為靈活性的檢測(cè),同時(shí)還表明了SHR在本實(shí)驗(yàn)中不能很好地建立注意定勢(shì)。在開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中,SHR與WKY比較在中央停留時(shí)間明顯縮短(p0.001),穿越次數(shù)、直立次數(shù)、修飾次數(shù)明顯增加(p0.001),與SD比較,只在中央停留時(shí)間有差異(p0.001)其余沒有差異,WKY與SD比較在中央停留時(shí)間、穿越次數(shù)及直立次數(shù)具有顯著性差異((p0.001)。說明SHR和SD大鼠同樣具有多動(dòng)的特性。在第一至四天的定位航行實(shí)驗(yàn)中,SHR與WKY比較找到平臺(tái)的時(shí)間明顯縮短,但與SD大鼠比較,除第一天外,其余時(shí)間均沒有顯著性差異。在第五天的空間探索實(shí)驗(yàn)中,SHR比WKY/SD在平臺(tái)原來位置停留時(shí)間明顯縮短(p0.001)。WKY與SD在定位航行實(shí)驗(yàn)及探索實(shí)驗(yàn)中沒有顯著性差異。說明SHR大鼠存在著空間記憶保持能力的缺陷。 結(jié)論 1.SHR大鼠較WKY/SD大鼠存在明顯的沖動(dòng)性以及建立注意定勢(shì)能力和轉(zhuǎn)移注意定勢(shì)能力的缺陷,這種缺陷是過度的持續(xù)反應(yīng)和不能有效維持注意所導(dǎo)致的。 2.驗(yàn)證了我們所采用的注意定勢(shì)轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)方法適用于幼年大鼠進(jìn)行行為靈活性的檢測(cè)。 3. Morris水迷宮結(jié)果提示SHR大鼠較WKY以及SD大鼠在空間記憶保持能力上存在缺陷。 4.SHR大鼠活動(dòng)水平明顯高于WKY大鼠,但和SD大鼠之間沒有差異,SHR大鼠在空間學(xué)習(xí)能力上優(yōu)于WKY大鼠,但和SD大鼠之間沒有顯著性差異,因此,在對(duì)SHR大鼠進(jìn)行行為研究時(shí),增加SD大鼠作為另一種對(duì)照組更能客觀的反應(yīng)SHR大鼠的行為特征。 意義 再現(xiàn)了SHR大鼠在行為靈活性、沖動(dòng)、多動(dòng)、空間記憶能力上的行為缺陷,為進(jìn)一步研究ADHD的發(fā)病機(jī)制及治療提供了可靠的理論依據(jù)。 第二部分 SHR/WKY/SD大鼠不同腦區(qū)的長鏈不飽和脂肪酸分析及與行為的相關(guān)研究 目的 對(duì)SHR/WKY/SD大鼠腦內(nèi)多個(gè)腦區(qū)進(jìn)行脂肪酸成分分析,并與行為實(shí)驗(yàn)參數(shù)進(jìn)行相關(guān)研究,來探討脂肪酸在ADHD發(fā)病過程中的作用。 方法 清潔級(jí)SHR大鼠(實(shí)驗(yàn)組)、WKY大鼠(對(duì)照組)和SD大鼠(對(duì)照組)各8只,行為實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,立刻麻醉處死,迅速剝離腦組織,并將之置于冰袋上的玻璃培養(yǎng)皿內(nèi),參照大鼠腦立體定位圖譜,冰臺(tái)上迅速分離顳葉、小腦蚓部、頂葉、海馬、紋狀體、枕葉和胼胝體等腦組織,分別精確稱重,置于-80℃?zhèn)溆�。樣品處理后進(jìn)行甲酯化處理,然后通過氣相色譜分析測(cè)定腦內(nèi)不同部位脂肪酸含量。 結(jié)果 SHR在各個(gè)腦區(qū)的DHA含量和AA含量均較WKY和SD大鼠高(p0.01),而DHA/AA比值在三種大鼠中反而最低,SD大鼠除前額葉DHA/AA比值在三種大鼠間比較最低外,其余腦區(qū)比值均是最高。通過將SHR大鼠腦內(nèi)DHA/AA比率與開場(chǎng)實(shí)驗(yàn)的行為參數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析,發(fā)現(xiàn)顳葉(r=-0.777)、小腦蚓部(r=-0.873)、前額葉(r=-0.779)的DHA/AA比率和多動(dòng)參數(shù)均呈負(fù)相關(guān)；紋狀體的DHA/AA比率和糞便數(shù)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.769)。顳葉(r=-0.758)、小腦蚓部(r=-0.761)和海馬(r=-0.728)和定位航行試驗(yàn)中探索所用時(shí)間呈負(fù)相關(guān)；海馬和呈空間探索實(shí)驗(yàn)中在原平臺(tái)停留時(shí)間呈正相關(guān)(r=0.809),前額葉的DHA/AA比率和持續(xù)錯(cuò)誤數(shù)(r=--0.703)及退化錯(cuò)誤數(shù)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.737)；紋狀體和持續(xù)錯(cuò)誤數(shù)呈負(fù)相關(guān)(r=-0.810)。 結(jié)論 1.SHR腦內(nèi)DHA、AA含量均比WKY、SD大鼠的增加,而DHA/AA的比值比兩組對(duì)照組減低,說明了SHR腦內(nèi)DHA/AA的比值降低可能是導(dǎo)致SHR大鼠行為異常的原因。 2.SHR的顳葉、小腦蚓部、前額葉的DHA/AA比值減低和其多動(dòng)行為有相關(guān)性,紋狀體的DHA/AA比值減低和焦慮情緒相關(guān)；顳葉、小腦蚓部、海馬的DHA/AA減低和空間學(xué)習(xí)和空間記憶能力相關(guān),前額和紋狀體的DHA/AA減低和注意定勢(shì)轉(zhuǎn)移能力相關(guān)。 3.本實(shí)驗(yàn)為研究不飽和脂肪酸和ADHD的相關(guān)性提供了合適的動(dòng)物模型。 意義 本研究第一次探討了SHR大鼠與對(duì)照組在不同腦區(qū)不飽和脂肪酸含量的差別,并將脂肪酸含量和相應(yīng)的行為進(jìn)行相關(guān)分析,探尋脂肪酸在ADHD發(fā)病過程中起到的作用。 第三部分 不同劑量哌甲酯對(duì)注意定勢(shì)轉(zhuǎn)移能力和脂肪酸的作用 目的 探討不同劑量(2.5mg/kg和5.0mg/kg)哌甲酯對(duì)注意定勢(shì)轉(zhuǎn)移能力以及對(duì)不同腦區(qū)域脂肪酸含量的影響。 方法 3周齡SHR大鼠被自由分配到3個(gè)組：鹽水組：SHR-vehicle(n=8),低劑量組：MHP-L (n=8)和高劑量組:MHP-H (n=8). MHP-L組每天給予哌甲酯2.5mg/kg,MHP-H組每天給予哌甲酯5mg/kg, SHR-vehicle給與生理鹽水,均為腹腔注射,共14天,注意定勢(shì)轉(zhuǎn)移實(shí)驗(yàn)開始于5周齡。測(cè)試結(jié)束后按上法取得腦組織后進(jìn)行脂肪酸分析。 結(jié)果 經(jīng)過哌甲酯治療后,兩組治療組大鼠比鹽水組大鼠點(diǎn)食潛伏期延長(p0.001)。兩組治療組大鼠比鹽水組大鼠在完成任務(wù)過程中循環(huán)數(shù)減少(p0.001),低劑量組比高劑量組減少更明顯。其中治療組老鼠的CD與ID之間有顯著性差異, ID與ED之間有顯著性差異,說明SHR大鼠經(jīng)過哌甲酯治療后能很好地建立注意定勢(shì)。錯(cuò)誤亞型分析顯示治療組大鼠與鹽水組大鼠比較出現(xiàn)較少的持續(xù)錯(cuò)誤和退化錯(cuò)誤(p0.001),而非強(qiáng)化錯(cuò)誤沒有差異。MPH-H和MPH-L組的DHA和從及DHA/AA與SHR-vehicle組相比,沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p0.01) 結(jié)論 小劑量哌甲酯可以明顯改善注意定勢(shì)轉(zhuǎn)移能力。但是,2周的哌甲酯治療不能改變腦內(nèi)脂肪酸含量,這可能和哌甲酯對(duì)脂肪酸代謝的影響或用藥時(shí)間有關(guān)。 意義 揭示了不同劑量哌甲酯能夠改善SHR大鼠注意定勢(shì)轉(zhuǎn)移能力,但對(duì)腦內(nèi)不飽和脂肪酸的影響甚微。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：R749.94

【共引文獻(xiàn)】

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1 齊可民,焦宏,江載芳;飲食脂肪對(duì)小鼠腦聚集長鏈多不飽和脂肪酸的影響[J];首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào);2005年05期

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本文編號(hào)：1549962