本文關(guān)鍵詞：Leptin拮抗Aβ1-42所致大鼠空間學(xué)習(xí)記憶和在體海馬L-LTP傷害的神經(jīng)保護(hù)效應(yīng)研究

  更多相關(guān)文章： 瘦素 Aβ1-42 空間工作記憶 空間參考記憶 晚期長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng) 突觸可塑性

【摘要】：目的:通過長(zhǎng)時(shí)間給予leptin,觀察腦室注射Aβ大鼠在Y迷宮自發(fā)交替實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn),揭示leptin對(duì)短期工作記憶的保護(hù)作用。通過使用Morris水迷宮行為學(xué)測(cè)試手段,研究leptin是否對(duì)Aβ1-42所致的空間參考記憶損傷有逆轉(zhuǎn)作用。通過使用在體場(chǎng)電位記錄的方法觀察leptin拮抗Aβ1-42對(duì)L-LTP的壓抑作用。方法:250-300g成年雄性大鼠隨機(jī)分為四組(vehicle+saline,Aβ1-42+saline,vehicle+leptin及Aβ1-42+leptin)。水合氯醛麻醉后將大鼠固定在腦立體定位儀上,腦室埋置套管,術(shù)后恢復(fù)5天。第6天給予腦室注射Aβ1-42或vehicle,并于注射后第二天連續(xù)10天給予leptin或saline。給藥結(jié)束后進(jìn)行Y迷宮自發(fā)交替實(shí)驗(yàn)記錄。主要指標(biāo)包括大鼠進(jìn)入各臂的順序和進(jìn)入各臂的總次數(shù)。Y迷宮自發(fā)交替實(shí)驗(yàn)后第二天起,大鼠進(jìn)行連續(xù)5天Morris水迷宮定位航行實(shí)驗(yàn)以尋找水下隱藏平臺(tái),記錄大鼠尋找水下平臺(tái)的潛伏期并記錄游泳軌跡,每只大鼠每日游泳4次。定位航行實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行空間探索實(shí)驗(yàn)。將大鼠放入撤除隱藏平臺(tái)的水池內(nèi)游泳120秒,記錄其在目標(biāo)象限的游泳時(shí)間和距離,并計(jì)算大鼠在目標(biāo)象限的游泳時(shí)間占總游泳時(shí)間的比例。空間探索實(shí)驗(yàn)結(jié)束后4小時(shí),進(jìn)行可視平臺(tái)實(shí)驗(yàn),記錄各組大鼠尋找可視平臺(tái)的潛伏期。水迷宮實(shí)驗(yàn)24小時(shí)候,大鼠于烏拉坦麻醉后固定在腦立體定位儀上,使用平行綁定的刺激/記錄電極引導(dǎo)海馬CA1區(qū)場(chǎng)電位,穩(wěn)定記錄30分鐘f EPSP后給予三組高頻刺激誘導(dǎo)L-LTP,而后繼續(xù)記錄180min,比較各組之間場(chǎng)電位幅度變化百分比。各組大鼠于高頻刺激前給于間隔50ms的雙脈沖易化觀察雙脈沖易化百分比,并行組間比較。結(jié)果:單獨(dú)給予Aβ1-42(Aβ1-42+saline)的大鼠在Y迷宮自發(fā)交替實(shí)驗(yàn)中進(jìn)臂正確次數(shù)明顯下降,明顯低于vehicle+saline組(P0.001),提示Aβ對(duì)短期工作記憶能力有明顯傷害作用;與Aβ1-42+saline組相比,Aβ1-42+leptin組大鼠的進(jìn)臂正確率明顯上升(P0.001),提示leptin可明顯逆轉(zhuǎn)Aβ對(duì)工作記憶的傷害;各組大鼠進(jìn)臂總次數(shù)沒有明顯差異(P0.05),表明藥物對(duì)大鼠運(yùn)動(dòng)能力沒有影響,提示進(jìn)臂正確率的差異不是由于運(yùn)動(dòng)能力的升高或降低所引起的。Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)中各組大鼠在第1-5天尋找隱藏平臺(tái)的潛伏期隨訓(xùn)練時(shí)間延長(zhǎng)而逐漸縮短,Aβ1-42與vehicle處理之間有主效應(yīng),leptin與saline處理之間有主效應(yīng),并且Aβ1-42與leptin之間有交互效應(yīng)。在空間探索實(shí)驗(yàn)中,vehicle+saline組大鼠與vehicle+leptin組大鼠在目標(biāo)象限游泳時(shí)間比例中無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05),Aβ1-42+saline組大鼠游泳時(shí)間比例明顯低于vehicle+saline組大鼠(P0.001),leptin處理后的大鼠目標(biāo)象限游泳時(shí)間比例明顯高于Aβ1-42+saline�？梢暺脚_(tái)實(shí)驗(yàn)中未觀察到各組大鼠登上可視平臺(tái)潛伏期有明顯差異(P0.05)。在體場(chǎng)電位記錄實(shí)驗(yàn)中,大鼠給予Aβ1-42后對(duì)L-LTP大小有明顯壓抑作用,Aβ1-42處理組比較vechile處理組明顯壓抑L-LTP的維持(P0.001),而Aβ1-42+leptin處理組與Aβ1-42+saline組大鼠存在明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.001),提示leptin逆轉(zhuǎn)Aβ1-42對(duì)L-LTP維持的壓抑作用。高頻刺激誘導(dǎo)L-LTP后60min給予leptin注射的大鼠L-LTP高于未給予leptin注射的大鼠,提示leptin增強(qiáng)L-LTP的誘導(dǎo)過程。雙脈沖易化百分比在各組之間沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。結(jié)論:腦室注射Aβ對(duì)大鼠短期空間工作記憶能力有明顯傷害作用,而leptin可以拮抗Aβ所致的短期空間工作記憶損傷,提示leptin可能對(duì)改善AD患者空間認(rèn)知能力有重要意義。Aβ1-42單次腦室注射會(huì)降低大鼠空間參考記憶能力,多次注射leptin有助于拮抗Aβ1-42導(dǎo)致的空間學(xué)習(xí)記憶能力損傷。提示leptin對(duì)AD患者空間記憶能力的喪失可能有一定的治療意義。Aβ1-42可以明顯壓抑大鼠在體海馬L-LTP的維持,leptin可以有效逆轉(zhuǎn)Aβ1-42對(duì)L-LTP維持的壓抑;leptin可以易化L-LTP的誘導(dǎo);Leptin和Aβ1-42不影響突觸前神經(jīng)遞質(zhì)的釋放。阿爾茲海默病(Alzheimer’s Disease,AD)是一種漸進(jìn)性的神經(jīng)退行性疾病,該病的發(fā)病已經(jīng)累及全世界4000多萬人,給社會(huì)及家庭造成嚴(yán)重的精神和財(cái)力負(fù)擔(dān)。AD的主要病理特征是腦內(nèi)細(xì)胞外出現(xiàn)大量的淀粉樣斑塊沉積和細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)神經(jīng)原纖維纏結(jié)。AD的發(fā)病機(jī)制尚不十分清楚,目前主要以淀粉樣β蛋白(Aβ)學(xué)說為主,即Aβ的過度產(chǎn)生、沉積和毒性作用引起了神經(jīng)系統(tǒng)認(rèn)知功能的下降乃至癡呆的出現(xiàn)。AD最主要的行為學(xué)改變是空間認(rèn)知能力下降�？臻g認(rèn)知能力是自身對(duì)周圍環(huán)境及自身空間定位的獲得、梳理、提取和使用過程。依照記憶時(shí)間長(zhǎng)短,空間記憶可分為短時(shí)程的工作記憶和長(zhǎng)時(shí)程的參考記憶。在過去二十年中,研究人員使用嚙齒類動(dòng)物建立的許多動(dòng)物模型均顯示,腦內(nèi)直接注射Aβ或者使用Aβ過度表達(dá)的轉(zhuǎn)基因小鼠都顯示明顯的空間認(rèn)知能力下降。長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)(Long term potentiation,LTP)是一種廣泛存在于神經(jīng)系統(tǒng)中的突觸傳遞活動(dòng)長(zhǎng)時(shí)間增強(qiáng)現(xiàn)象。海馬的LTP被認(rèn)為與學(xué)習(xí)記憶密切相關(guān)。而海馬在體及離體研究表明Aβ可以引起海馬LTP壓抑,這被認(rèn)為可能是導(dǎo)致早期AD病人記憶功能紊亂的重要原因。瘦素(Lepin)是一種存在于血漿中、主要由白色脂肪組織分泌、分子量為16k D的激素蛋白質(zhì)。Leptin的主要作用是通過影響中樞下丘腦的核團(tuán),調(diào)節(jié)人體正常攝食和能量代謝。Leptin在其他組織的作用研究也引起人們的關(guān)注,如骨的形成、生殖系統(tǒng)、胰島素的敏感性及神經(jīng)活動(dòng)等。近年來,對(duì)leptin的中樞研究特別是在AD、帕金森疾病、癲癇及腦缺血的研究中發(fā)現(xiàn),leptin具有神經(jīng)保護(hù)作用,提示leptin可能成為這些疾病的一種潛在治療手段。然而,有關(guān)Leptin拮抗Aβ導(dǎo)致的空間認(rèn)知能力下降和長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)壓抑的保護(hù)效應(yīng)尚缺乏足夠的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。因此,本實(shí)驗(yàn)從行為學(xué)入手,結(jié)合在體電生理手段,研究了leptin對(duì)Aβ所致大鼠空間記憶和海馬在體長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)損傷的逆轉(zhuǎn)效應(yīng),旨在為AD的治療提供新的思路。
【關(guān)鍵詞】：瘦素 Aβ1-42 空間工作記憶 空間參考記憶 晚期長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng) 突觸可塑性
【學(xué)位授予單位】：山西醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R749.16
【目錄】：

• 中文摘要6-9
• 英文摘要9-13
• 前言13-15
• 第一部分 慢性注射leptin可逆轉(zhuǎn)Aβ1-42 所致的空間工作記憶障礙15-19
• 1 材料與方法15-17
• 1.1 藥物15
• 1.2 動(dòng)物15-16
• 1.3 手術(shù)及給藥16
• 1.4 自發(fā)交替實(shí)驗(yàn)16
• 1.5 數(shù)據(jù)分析16-17
• 2 結(jié)果17-19
• 2.1 Leptin逆轉(zhuǎn)Aβ1-42 所致大鼠空間自發(fā)交替實(shí)驗(yàn)正確率下降17-19
• 第二部分 慢性注射leptin可拮抗Aβ1-42 所致長(zhǎng)期空間參考記憶損傷19-25
• 1 材料與方法19-22
• 1.1 藥物19
• 1.2 動(dòng)物19-20
• 1.3 手術(shù)及給藥20
• 1.4 Morris水迷宮檢測(cè)20-21
• 1.5 數(shù)據(jù)分析21-22
• 2 結(jié)果22-25
• 2.1 Leptin逆轉(zhuǎn)Aβ1-42 所致的空間參考學(xué)習(xí)能力下降22
• 2.2 Leptin逆轉(zhuǎn)Aβ1-42 所致的大鼠空間記憶能力降低22-23
• 2.3 Leptin及Aβ1-42 給藥不影響大鼠運(yùn)動(dòng)能力及視力23-25
• 第三部分 Leptin經(jīng)突觸后機(jī)制逆轉(zhuǎn)Aβ1-42 所致海馬突觸可塑性損傷25-30
• 1 材料與方法25-27
• 1.1 藥物25
• 1.2 動(dòng)物25-26
• 1.3 手術(shù)及給藥26
• 1.4 在體場(chǎng)電位記錄26
• 1.5 數(shù)據(jù)分析26-27
• 2 結(jié)果27-30
• 2.1 Leptin拮抗Aβ1-42 所致的海馬CA1 區(qū)L-LTP壓抑27
• 2.2 Leptin易化高頻刺激誘導(dǎo)L-LTP27
• 2.3 Leptin和Aβ1-42 不影響突觸前神經(jīng)遞質(zhì)的釋放27-30
• 討論30-33
• 結(jié)論33-34
• 參考文獻(xiàn)34-37
• 綜述37-50
• 參考文獻(xiàn)45-50
• 致謝50-51
• 在學(xué)期間承擔(dān)/參與的科研課題與研究成果51-52
• 個(gè)人簡(jiǎn)介52

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