本文關(guān)鍵詞： 跑臺運動 運動時間 學(xué)習(xí) 記憶 基因芯片 生物信息學(xué)　出處：《云南師范大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：研究背景:體育運動與健康的關(guān)系是社會普遍關(guān)心的問題,適量的體育運動可促進人體各大系統(tǒng)、器官形態(tài)結(jié)構(gòu)及功能的改進。而長時間過度運動或疲勞訓(xùn)練可導(dǎo)致大腦功能的微損傷。因此,探討有益于健康的運動方式及適量運動的生物學(xué)機制具有重要的科學(xué)意義和現(xiàn)實價值。之前的研究已發(fā)現(xiàn)運動與記憶有關(guān),但不同強度和方式的運動對學(xué)習(xí)記憶會有不同的影響。目前,運動時間長短對學(xué)習(xí)記憶及人體健康的影響問題現(xiàn)爭議頗多。此外,運動影響學(xué)習(xí)記憶和認(rèn)知功能及其相關(guān)機制的研究較少。研究目的:本研究擬探究不同運動時間的跑臺運動對SD大鼠空間學(xué)習(xí)記憶的影響,并探討與學(xué)習(xí)記憶相關(guān)的lnc RNA和m RNA,嘗試尋找與改善學(xué)習(xí)記憶和認(rèn)知障礙相關(guān)的lnc RNA及其所調(diào)節(jié)的靶基因。研究方法:選用成年兩月齡健康的Sprague-Dawley(SD)大鼠,體重185.14±8.24g,將大鼠按體重分層隨機進行分組:對照組(n=8,自由飲食、正常飼養(yǎng),不進行跑臺訓(xùn)練)、15min跑臺運動訓(xùn)練組(n=8,24米/分,跑15分鐘)、30min跑臺運動訓(xùn)練組(n=8,24米/分,先跑15分鐘,間隔3.5小時,再跑15分鐘)、45min跑臺訓(xùn)練組(n=8,24米/分,跑45分鐘),進行每周5天的強迫跑臺訓(xùn)練,持續(xù)訓(xùn)練4周,然后進行4天的定位航行實驗(學(xué)習(xí)能力)和1天的空間探索實驗(記憶能力)。定向航行記錄逃避潛伏期、總路程和總時間,空間探索記錄第三象限路程和路程百分比,以了解不同時間跑臺訓(xùn)練對大鼠認(rèn)知功能的影響。然后取各組麻醉大鼠新鮮海馬組織-80℃超低溫冰箱保存,隨后用干冰運冰凍送至上海其明信息技術(shù)有限公司,測定差異表達m RNA和ln RNA。通過GCBI在線分析平臺分析各組樣本差異m RNA和差異lnc RNA的變化,隨后進行趨勢分析和GO、pathway分析,篩選出與學(xué)習(xí)記憶相關(guān)的m RNA和lnc RNA。最后分析出與學(xué)習(xí)記憶相關(guān)的lnc RNA及其可能調(diào)控的靶基因。研究結(jié)果:(1)Morris水迷宮檢測發(fā)現(xiàn),水迷宮定位航行實驗中不同訓(xùn)練時間跑臺運動組大鼠平均逃避潛伏期、總路程和總時間均隨訓(xùn)練次數(shù)的增加而下降,整體呈下降趨勢,但下降到一定程度就達到一個相對的平臺期,基本不再變化。在潛伏期和總路程變化的過程中,尤其以15min運動組下降幅度最大,30min運動組有明顯的回升趨勢,45min組與對照組相比不明顯。(2)空間探索目標(biāo)象限路程和路程百分比跑臺訓(xùn)練15min后均明顯增加,而與運動15min相比,運動30min后路程和路程百分比均有所回落。(3)芯片質(zhì)檢結(jié)果顯示芯片測定差異m RNA和差異lnc RNA的過程都是嚴(yán)格符合質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的。(4)芯片分析可知15min跑臺訓(xùn)練后的學(xué)習(xí)記憶改善伴隨著大量的lnc RNA和m RNA表達變化,其中與學(xué)習(xí)記憶相關(guān)的生物學(xué)過程與Ptn、Grin2b、Ephb2、Grin2a、Plcb1、Rgs14、Plcb1、Grin2b、Plk2、Grin2a、Pde4d等有關(guān)。此外,發(fā)現(xiàn)與學(xué)習(xí)記憶相關(guān)的5-羥色胺能神經(jīng)突觸信號通路和長時程增強信號通路上的m RNA都有大量的差異變化。其中,生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn),GO分析、Pathway分析和基因互作網(wǎng)絡(luò)分析中同時差異表達變化的m RNA為Grin2b、Grin2a、Plcb1、Itpka、Pde4d、Adcy1、Tgfb3、Nos1、Htr1f、Fgf12、Kcnj6、Ppp3ca和Tgfb2。GO分析和pathway分析中同時差異表達變化的m RNA為Ephb2Nr3c1、Gabrd、Htr2a、Tacr3、Sstr1、Htr3a、Htr7、Npy2r、Htr2c�；蚧プ骶W(wǎng)絡(luò)分析和pathway分析中同時差異表達變化的m RNA為Cyp2j10、Itpr1、Gng7、Htr5b、Prkcb、Kcnj3、Cyp2j3、Cacna1h、Gria3、Grm3、Homer1、Nfat5、Pak1、Akt2、Ppap2c、Wasl、Fcgr2a、Arpc2、Nr4a1、Map3k2、Rras2、Tgfbr1、Rasgrp1和Pde8a。GO分析和基因互作網(wǎng)絡(luò)分析中同時差異表達變化的m RNA為Kit、Sh3gl2、Igf1r、Gjd2、Hgf、Ugt8、Stat6、Socs2和Gpx1。lnc RNA芯片分析得出前20位差異表達的lnc RNA分別為ENSRNOT00000062259、BC097405、ENSRNOT00000062799、ENSRNOT00000070294、ENSRNOT00000062317、AF352177、ENSRNOT00000053893、ENSRNOT00000053826、ENSRNOT00000052938、ENSRNOT00000053541、Bsr、ENSRNOT00000053163、ENSRNOT00000053854、ENSRNOT00000052710、ENSRNOT00000052710、ENSRNOT00000070404、ENSRNOT00000053950、Bsr、ENSRNOT00000069484和NR_037339。研究結(jié)論:15min跑臺運動明顯改善大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力,然而30min跑臺運動的學(xué)習(xí)記憶能力反而降低。15min跑臺運動改善學(xué)習(xí)記憶和30min跑臺運動損害學(xué)習(xí)記憶都是與5-羥色胺能神經(jīng)突觸信號通路和長時程增強信號通路相關(guān),其中差異變化較為明顯的lnc RNA為ENSRNOT00000062259、BC097405、ENSRNOT00000062799等,其可能調(diào)控的m RNA為Grin2b、Grin2a、Plcb1、Itpka、Pde4d、Adcy1、Tgfb3、Nos1、Htr1f、Fgf12、Kcnj6、Ppp3ca和Tgfb2等。
[Abstract]:Objective : To study the effects of treadmill exercise on learning and memory and to explore the mechanism of learning and memory . ( 3 ) The chip quality test results show that the process of measuring the difference of mRNA and difference lnc RNA from the chip is in strict conformity with the quality control standard . ( 4 ) It was found that the improvement of learning and memory after 15 minutes after treadmill training was accompanied by a large amount of lnc RNA and mRNA expression . The results showed that the expression of lnc RNA in the first 20 positions was significantly different from that of ENSRNOTCD3859 , BC097405 , ENSRNOT000053826 , ENSRNOT000052938 , ENSRNOT000053854 , ENSRNOT000052710 , ENSRNOT000053950 , Bsr , ENSRNOT000052710 , ENSRNOT000053950 , Bsr , ENSRNOT000069484 and NR _ 037339 , respectively . However , the learning and memory abilities of treadmill exercise in 30 min decreased . The learning and memory of treadmill exercise improved learning memory and 30 min treadmill exercise impairment learning and memory were correlated with 5 - HT ergic neurosynaptic signal pathway and long - time programmed enhancement signal pathway .

【學(xué)位授予單位】：云南師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：G804.2

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本文編號：1467466