【摘要】：目的： β淀粉樣蛋白(amyloid beta protein,Aβ)沉積是導(dǎo)致阿爾茨海默病(Alzheimer's Disease, AD)的重要原因之一。本論文研究低頻重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation, rTMS)對海馬內(nèi)注射凝聚態(tài)Aβ1-42模型(Aβ模型)大鼠學(xué)習(xí)記憶功能的增強作用。論文研究從Morris水迷宮空間學(xué)習(xí)記憶行為學(xué)和海馬穿通纖維-齒狀回突觸通路(perforant path-dentate gyrus, PP-DG)的突觸可塑性(長時程增強long-term potentiation, LTP)來研究低頻rTMS對Aβ模型大鼠學(xué)習(xí)記憶功能的增強效應(yīng)。并從神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF、NGF)和NMDA受體的角度探索低頻rTMS對Aβ模型大鼠學(xué)習(xí)記憶功能增強作用的機制。 方法： 1.動物分組：2.5月齡雄性Sprague-Dawley大鼠隨機分為四組：正常對照組(Con)、正常大鼠施加rTMS刺激組(Con+rTMS)、海馬內(nèi)注射凝聚態(tài)Aβ1-42模型組(Aβ)、Aβ模型大鼠施加rTMS刺激組(Aβ+rTMS)。 2.Aβ模型大鼠制備：大鼠雙側(cè)海馬注射經(jīng)36h孵育的Aβ1-425μl制備Aβ1-42海馬內(nèi)注射模型大鼠。 3.應(yīng)用免疫組化染色檢測Aβ模型大鼠海馬內(nèi)的Aβ1-42沉積：應(yīng)用免疫組化染色檢測Aβ模型大鼠海馬內(nèi)Aβ沉積,驗證Aβ1-42成功打入Aβ模型大鼠海馬腦區(qū)。 4.低頻rTMS干預(yù)：Aβ1-42大鼠海馬區(qū)注射14天后,每天對Aβ+rTMS組和Con+rTMS組大鼠進(jìn)行低頻(1Hz) rTMS干預(yù),連續(xù)14天(每日一次,每次400個脈沖刺激)。 5.應(yīng)用Morris水迷宮檢測4組大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力。 6.在體海馬PP-DG通路突觸可塑性的LTP檢測：應(yīng)用在體電生理胞外刺激-記錄技術(shù),記錄4組大鼠海馬PP-DG通路的LTP水平。 7.海馬內(nèi)NMDA受體含量的檢測：應(yīng)用Western blot檢測4組大鼠海馬內(nèi)NMDA受體亞單位(NR1、NR2B和NR2A)的含量。 8.海馬內(nèi)神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF和NGF)含量的檢測：應(yīng)用ELISA試劑盒檢測4組大鼠海馬內(nèi)NGF和BDNF的含量。 結(jié)果： 1.海馬Aβ沉積的免疫組化染色結(jié)果：Ap模型大鼠打藥套管末端所在的海馬DG區(qū)、海馬其他區(qū)域以及大腦皮層均有明顯的Aβ1-42免疫組化陽性反應(yīng)：而正常大鼠海馬、皮層等各相應(yīng)區(qū)域未見Aβ1-42免疫組化陽性反應(yīng)。 2.空間學(xué)習(xí)記憶能力的Morris水迷宮行為學(xué)實驗結(jié)果：在Morris水迷宮定位航行實驗中,Ap模型大鼠在訓(xùn)練第2天和第3天中的逃避潛伏期和平均游泳距離均較正常對照組顯著延長(P0.05,n=7)；在空間探索實驗中,Aβ模型大鼠在目標(biāo)象限內(nèi)所占時間百分比與對照組相比明顯縮短(P0.05)。Aβ+rTMS組在空間探索實驗第3天的平均游泳距離和逃避潛伏期與Ap模型組相比均顯著降低(P0.05,n=7)；在空間探索實驗中,Aβ+rTMS組大鼠在目標(biāo)象限平均游泳距離和所占時間百分比均長于Aβ模型組(P0.05,n=7)。 3.在體海馬PP-DG通路突觸可塑性的LTP：在電生理胞外刺激-記錄實驗中,Ap模型大鼠LTP群峰電位(population spike, PS)幅值較正常對照組明顯下降(p0.01,n=8)；Aβ+rTMS組大鼠PS幅值顯著高于Ap模型組(p0.01,n=8)。 4.海馬NMDA受體含量的Western blot實驗結(jié)果：Aβ模型組大鼠海馬內(nèi)NR1和NR2B蛋白含量均顯著低于正常對照組(p0.01, n=5); Aβ+rTMS組大鼠海馬內(nèi)NMDA受體亞基(包括NR1、NR2A和NR2B)表達(dá)含量均較Aβ模型組顯著增加(p0.01,n=5)。 5.海馬營養(yǎng)因子含量的ELISA實驗結(jié)果：與正常對照組相比,Aβ模型大鼠海馬內(nèi)BDNF和NGF含量明顯降低(p0.05, n=5); Aβ+rTMS模型組大鼠海馬內(nèi)BDNF和NGF含量較Ap模型組顯著增加(p0.05,n=5)。 結(jié)論： 本論文研究的主要結(jié)論如下： 1.大鼠海馬內(nèi)Ap的沉積會顯著降低大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力： 1)與正常對照組相比,Ap模型大鼠Morris水迷宮空間學(xué)習(xí)記憶能力降低； 2)與正常對照組相比,Ap模型大鼠海馬PP-DG通路的LTP被抑制。 2.低頻rTMS顯著增強Ap模型大鼠的學(xué)習(xí)記憶功能： 1)低頻rTMS增強Aβ模型大鼠Morris水迷宮空間學(xué)習(xí)記憶能力； 2)低頻rTMS易化Aβ模型大鼠海馬PP-DG通路的LTP。 3.低頻rTMS增強Aβ模型大鼠學(xué)習(xí)記憶功能的機制： 1)低頻rTMS上調(diào)Aβ模型大鼠海馬內(nèi)NMDA受體含量,從而提高Aβ模型大鼠學(xué)習(xí)記憶能力； 2)低頻rTMS增加Aβ模型大鼠海馬內(nèi)神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF和NGF)含量,從而提高Aβ模型大鼠學(xué)習(xí)記憶能力。 4.低頻rTMS也增強正常大鼠學(xué)習(xí)記憶功能： 1)低頻rTMS提高正常大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力； 2)低頻rTMS上調(diào)正常大鼠海馬內(nèi)BDNF和NGF含量。
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【學(xué)位授予單位】：天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R-332;R749.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2466197