孕期慢性應(yīng)激對(duì)子代學(xué)習(xí)記憶能力影響及其干預(yù)的實(shí)驗(yàn)研究
發(fā)布時(shí)間:2018-06-09 20:49
本文選題:孕期 + 慢性應(yīng)激; 參考:《新疆醫(yī)科大學(xué)》2014年博士論文
【摘要】:目的:通過(guò)建立孕期慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激(Chronic unpredictable mild stress, CUMS)大鼠模型,在行為學(xué)、組織學(xué)、分子基因不同水平下,系統(tǒng)的觀察大鼠孕期處于應(yīng)激狀態(tài)對(duì)母體生殖功能及母體、子代的學(xué)習(xí)記憶能力、情緒的影響,且從海馬神經(jīng)遞質(zhì)和可塑性出發(fā),探討損傷的可能機(jī)制,并經(jīng)過(guò)豐富環(huán)境來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)記憶能力損傷干預(yù)的機(jī)制探討,為深入理解和預(yù)測(cè)應(yīng)激的遺傳性危害及下一步人群流行病學(xué)研究及干預(yù)提供科學(xué)依據(jù)。方法:選用Wistar雌性成年大鼠20只,隨機(jī)分為模型組和對(duì)照組,模型組連續(xù)21天采用單籠飼養(yǎng)和慢性輕度不可預(yù)知應(yīng)激造模(在第3天開(kāi)始交配);1)動(dòng)態(tài)觀察母鼠體重變化,采用放射免疫法測(cè)定血漿皮質(zhì)酮水平,敞箱實(shí)驗(yàn)測(cè)定行為學(xué)改變,糖水消耗實(shí)驗(yàn)測(cè)定液體消耗,檢測(cè)生殖有關(guān)的基本情況;測(cè)定子鼠血漿皮質(zhì)酮濃度,采用Morris水迷宮、Y迷宮實(shí)驗(yàn)測(cè)定子鼠學(xué)習(xí)記憶能力,利用液體消耗實(shí)驗(yàn)、敞箱實(shí)驗(yàn)、懸尾實(shí)驗(yàn)測(cè)定子鼠情緒變化的測(cè)定,并分析其變化;2)采用HE染色和電鏡進(jìn)行子鼠腦海馬形態(tài)學(xué)觀察,ELISA方法測(cè)定腦海馬組織各類(lèi)中樞神經(jīng)遞質(zhì)含量及活性,分別采用實(shí)時(shí)熒光定量RT-PCR和Western Blotting測(cè)定海馬組織中神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子BDNF、IGF-Ⅱ、核轉(zhuǎn)錄因子NF-κB,海馬中突觸可塑性相關(guān)蛋白Arc表達(dá)情況,并分析其相關(guān)性;3)給予孕期慢性應(yīng)激及對(duì)照組子代組分別豐富環(huán)境干預(yù),進(jìn)行行為學(xué)、情緒、腦海馬神經(jīng)遞質(zhì)含量及突觸相關(guān)蛋白表達(dá)情況測(cè)定,分析其效果。結(jié)果:1)模型組母鼠體重與對(duì)照組存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05),模型組大鼠體重增高率低于對(duì)照組;模型組母鼠皮質(zhì)酮與對(duì)照組存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05),模型組母鼠皮質(zhì)酮水平隨應(yīng)激時(shí)間增長(zhǎng)有大幅度變化;除糞便粒數(shù)外,模型組母鼠行為學(xué)各指標(biāo)與對(duì)照組存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均0.05),母鼠各行為學(xué)指標(biāo)變化與應(yīng)激時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)系,時(shí)間與應(yīng)激因素之間不存在交互關(guān)系(P均0.05);模型組母鼠純水消耗與對(duì)照組未發(fā)現(xiàn)存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,而兩組糖水消耗、總液體消耗和1%蔗糖偏愛(ài)存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P均0.05),表明應(yīng)激對(duì)孕期大鼠液體消耗指標(biāo)有影響;時(shí)間因素有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均0.05),母鼠液體消耗變化與應(yīng)激時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)系;每個(gè)時(shí)間點(diǎn)的比較:正常對(duì)照組和模型組的基線總液體消耗、糖水消耗、純水消耗、糖水偏愛(ài)百分比差異不大,均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。應(yīng)激第7、14天和21天,模型組大鼠液體消耗各指標(biāo)與對(duì)照組差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);模型組所產(chǎn)子鼠只數(shù)及孕天數(shù)與對(duì)照組差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),模型子鼠組只數(shù)及孕天數(shù)均低于對(duì)照子鼠組;2)在PND28和PND42時(shí),模型子鼠組體重與對(duì)照子鼠組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);模型子鼠組血漿皮質(zhì)酮與對(duì)照子鼠組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05); Morris水迷宮實(shí)驗(yàn):模型子鼠組在水迷宮中逃避潛伏期與對(duì)照子鼠組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),時(shí)間因素有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),時(shí)間與應(yīng)激因素之間不存在交互關(guān)系(P0.05),模型子鼠組逃避潛伏期時(shí)間比對(duì)照子鼠組長(zhǎng),且有隨時(shí)間縮短的趨勢(shì);跨平臺(tái)次數(shù)兩組間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05);Y迷宮實(shí)驗(yàn):模型子鼠組在Y迷宮試驗(yàn)中學(xué)會(huì)所需的訓(xùn)練次數(shù)、記憶保持測(cè)試正確反應(yīng)率與對(duì)照子鼠組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05);行為學(xué)實(shí)驗(yàn):除清潔次數(shù)外,模型子鼠組行為學(xué)各指標(biāo)與對(duì)照子鼠組存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05);液體消耗情況:模型子鼠組與對(duì)照子鼠組在液體消耗實(shí)驗(yàn)中糖水消耗和1%蔗糖偏愛(ài)百分比存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05),而在純水消耗和總液體消耗方面未發(fā)現(xiàn)存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。懸尾實(shí)驗(yàn):模型子鼠組與對(duì)照子鼠組在懸尾實(shí)驗(yàn)中靜止時(shí)間和掙扎次數(shù)均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05);3)子鼠腦海馬形態(tài)結(jié)構(gòu)改變,超微結(jié)構(gòu)異常;模型子鼠組與對(duì)照子鼠組海馬膽堿能神經(jīng)遞質(zhì)ACh含量、ChAT和AChE活性均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05),模型子鼠組ACh含量、ChAT活性下降,AChE活性上升;模型子鼠組與對(duì)照子鼠組海馬單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)NE、DA和5-HT均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05),模型子鼠組三個(gè)單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)均下降;模型子鼠組與對(duì)照子鼠組海馬的Glu和GABA均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05),模型子鼠組較對(duì)照子鼠組興奮性神經(jīng)遞質(zhì)Glu降低、而抑制性GABA含量升高;模型子鼠組與對(duì)照子鼠組海馬的NO存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05),模型子鼠組NO含量降低;4)RT-PCR提示:模型子鼠組與對(duì)照子鼠組海馬組織的BDNF mRNA、IGF-Ⅱ mRNA和NF-κBmRNA差異均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),模型子鼠組BDNF mRNA、IGF-Ⅱ mRNA和NF-κB mRNA表達(dá)降低,Arc mRNA差異未發(fā)現(xiàn)存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05)。Western Blotting檢測(cè)發(fā)現(xiàn):模型子鼠組與對(duì)照子鼠組海馬組織的BDNF、IGF-Ⅱ、Arc和NF-κB蛋白表達(dá)差異均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),與對(duì)照子鼠組相比,模型子鼠組BDNF、IGF-Ⅱ、Arc和NF-κB表達(dá)降低;5)相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn):子鼠在水迷宮中的逃避潛伏期和Y迷宮中的訓(xùn)練次數(shù)與母鼠皮質(zhì)酮存在正相關(guān)(P0.05)、與母鼠水平運(yùn)動(dòng)、垂直運(yùn)動(dòng)和1%蔗糖偏愛(ài)存在負(fù)相關(guān)(P0.05);子鼠在水迷宮中的跨平臺(tái)次數(shù)和Y迷宮中的正確反應(yīng)率與母鼠皮質(zhì)酮存在負(fù)相關(guān)(P0.05),與水平運(yùn)動(dòng)、垂直運(yùn)動(dòng)和1%蔗糖偏愛(ài)存在負(fù)相關(guān)(P0.05);子鼠在水迷宮中的逃避潛伏期和Y迷宮中的訓(xùn)練次數(shù)與子鼠皮質(zhì)酮、海馬中GABA存在正相關(guān)(P0.05)、與子鼠ACh、ChAT、NE、DA、5-HT和NO存在負(fù)相關(guān)(P0.05);子鼠在水迷宮中的跨平臺(tái)次數(shù)和Y迷宮中的正確反應(yīng)率與子鼠皮質(zhì)酮、海馬中GABA存在負(fù)相關(guān)(P0.05)、與子鼠ACh、ChAT、NE、DA、5-HT和NO存在正相關(guān)(P0.05);除水迷宮中的跨平臺(tái)次數(shù)和Y迷宮中訓(xùn)練次數(shù)與IGF-Ⅱ蛋白表達(dá)未發(fā)現(xiàn)存在相關(guān)外(P0.05),其他指標(biāo)均發(fā)現(xiàn)存在相關(guān)性:子鼠在水迷宮中的逃避潛伏期和Y迷宮中的訓(xùn)練次數(shù)均與突觸各相關(guān)蛋白存在負(fù)相關(guān)性(P0.05);子鼠在水迷宮中的跨平臺(tái)次數(shù)和Y迷宮中的正確反應(yīng)率與突觸各相關(guān)蛋白存在負(fù)相關(guān)性(P0.05);6)豐富環(huán)境對(duì)子鼠體重的影響:模型子鼠組和模型豐富環(huán)境組體重低于對(duì)照和對(duì)照豐富環(huán)境組子鼠體重。經(jīng)歷了豐富環(huán)境后,四組體重存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05);豐富環(huán)境對(duì)子鼠血漿皮質(zhì)酮水平影響:四組血漿皮質(zhì)酮同樣存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05),模型子鼠組分別與其他各組差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),對(duì)照豐富環(huán)境組子鼠血漿皮質(zhì)酮最低,而模型子鼠組是最高的;7)豐富環(huán)境下子鼠學(xué)習(xí)記憶能力變化:四組在Morris水迷宮中逃避潛伏期與對(duì)照子鼠組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),兩豐富環(huán)境組逃避潛伏期增長(zhǎng),跨平臺(tái)次數(shù)四組間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05),對(duì)照豐富環(huán)境組子鼠跨平臺(tái)次數(shù)最多,而模型子鼠組是最少;四組子鼠在Y迷宮試驗(yàn)中學(xué)習(xí)、記憶次數(shù)比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),進(jìn)行豐富環(huán)境,學(xué)習(xí)、記憶能力就會(huì)有所提高;四組子鼠在水平運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)方面比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),進(jìn)行豐富環(huán)境,水平運(yùn)動(dòng)和垂直運(yùn)動(dòng)能力就會(huì)有所提高;四組子鼠在純水消耗、糖水消耗和1%蔗糖偏愛(ài)百分比比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),進(jìn)行豐富環(huán)境,糖水消耗就會(huì)有所增加;四組在靜止時(shí)間和掙扎次數(shù)上比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),模型子鼠組水平靜止時(shí)間最長(zhǎng)、掙扎次數(shù)最少,而模型子鼠組只要進(jìn)行了豐富環(huán)境,靜止時(shí)間就會(huì)縮短、掙扎次數(shù)增多;8)豐富環(huán)境對(duì)各組子鼠神經(jīng)遞質(zhì)影響:四組子鼠在海馬組織膽堿能神經(jīng)遞質(zhì)ACh含量、ChAT和AChE活性,單胺類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)NE、DA和5-HT含量及氨基酸類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)Glu和GABA含量均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05),豐富環(huán)境對(duì)其均有影響;四組子鼠在海馬組織NO含量方面均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05),豐富環(huán)境后,NO含量升高;9)豐富環(huán)境對(duì)蛋白表達(dá)影響:四組子鼠海馬組織的BDNF mRNA、 IGF-Ⅱ mRNA和NF-κB mRNA及蛋白表達(dá)差異均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.05),經(jīng)過(guò)豐富環(huán)境后,蛋白表達(dá)增高。結(jié)論:1)孕期應(yīng)激可誘發(fā)實(shí)驗(yàn)?zāi)甘笮袨、活?dòng)習(xí)性和生育能力有影響;2)孕期慢性應(yīng)激致子鼠出現(xiàn)高應(yīng)激狀態(tài),空間、工作學(xué)習(xí)記憶能力下降,情緒出現(xiàn)類(lèi)似焦慮、抑郁現(xiàn)象;3)孕期慢性應(yīng)激影響子鼠學(xué)習(xí)記憶能力下降與母體及子代血漿中皮質(zhì)酮升高均有關(guān);4)孕期慢性應(yīng)激對(duì)子鼠學(xué)習(xí)記憶能力下降與海馬組織中樞神經(jīng)遞質(zhì)變化及BDNF、IGF-Ⅱ、 Arc和NF-κB蛋白表達(dá)降低有關(guān);5)豐富環(huán)境能改善子鼠的學(xué)習(xí)記憶能力,使大鼠的活動(dòng)度增高、對(duì)新環(huán)境的探究行為和適應(yīng)能力增高、大鼠快感也有所增加;6)豐富環(huán)境提高孕期慢性應(yīng)激子鼠學(xué)習(xí)記憶能力、情緒變化與子鼠血漿中皮質(zhì)酮、子鼠海馬中中樞神經(jīng)遞質(zhì)分泌、海馬組織神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子BDNF、IGF-Ⅱ、核轉(zhuǎn)錄因子NF-κB、海馬中突觸可塑性相關(guān)蛋白Arc mRNAs和蛋白表達(dá)均有所增加有關(guān)。
[Abstract]:Objective : To investigate the effects of stress on maternal reproductive function and maternal and offspring learning and memory abilities and mood in rats at different levels of ethology , histology and molecular genes by establishing a rat model of chronic unpredictable mild stress ( CUMS ) .
1 ) To observe the changes of the weight of the mother and mouse dynamically , and the plasma cortisol level was measured by radioimmunoassay . The behavior change was measured by the open - box experiment , the consumption of liquid was measured by the experiment of sugar water consumption , and the basic condition of reproduction was detected ;
The plasma concentrations of cortical ketone were determined by Morris water maze and Y maze test to determine the learning and memory ability of the mice . The changes of emotion were measured by liquid consumption experiment , open - box experiment and suspension tail experiment .
The expression of BDNF , IGF - 鈪,
本文編號(hào):2000782
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