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出生后接触氰戊菊酯对仔鼠神经行为发育及学习记忆的影响
目的 观察出生后早期有限次数氰戊菊酯(FEN)染毒对ICR仔鼠神经发育毒性影响,尤其是对成年后学习记忆的影响.方法 仔鼠自出生第3天开始腹腔注射染毒,隔天一次,连续6次,分5、0.5和0.05 mg/kg 3个FEN染毒组及二甲基亚枫(DMSO)和生理盐水2个对照组,DMSO 11只,其余各组均为16只.观察仔鼠的一般生理和神经行为发育情况,进行旷场实验、平衡木实验、学习记忆功能测试--包括新物体识别、水迷宫.结果 染毒期间,仔鼠躯体感觉运动发育受影响,但至青年期在平衡木测试中,各组已无差异;在旷场实验中,反映自发性活动和焦虑情绪的指标在各组间均无差异;成年后在Morris水迷宫空间探索实验中,高剂量组小鼠在60 s内穿越平台次数减少(P＜0.05).结论 出生后早期有限次数接触低剂量FEN在染毒期间会影响仔鼠躯体感觉运动功能发育,发育至青年期,小鼠的感觉运动功能得以恢复;但出生后早期接触低剂量氰戊菊酯,会影响小鼠成年后的空间记忆能力.
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亚慢性钒染毒大鼠海马细胞凋亡及学习记忆的改变
目的 观察亚慢性染毒偏钒酸钠对大鼠海马细胞凋亡的影响,分析其与学习记忆损伤的关系,探讨偏钒酸钠神经毒性机制.方法 选取健康雄性SD大鼠48只,随机分为空白组及低、中、高剂量组.偏钒酸钠饮水染毒3个月后,Morris水迷宫检测大鼠学习记忆能力;流式细胞仪检测海马细胞凋亡.结果 中、高染钒组大鼠平均潜伏期显著高于空白组,高钒组高于低钒组,差异有统计学意义(P＜0.05);中、高染钒组大鼠穿越平台次数显著低于空白组,差异有统计学意义(P＜0.05);中、高染钒组海马细胞早期凋亡率和总凋亡率显著高于空白组,差异有统计学意义(P＜0.05).Spearman相关性分析结果显示,钒染毒大鼠海马细胞早期凋亡率与平均潜伏期呈正相关(rs=0.761,P＜0.01),与穿越平台次数呈负相关(rs=-0.502,P＜0.01);海马细胞总凋亡率与平均潜伏期呈正相关(rs =0.766,P＜0.01),与穿越平台次数呈负相关(rs=-0.487,P＜0.01).结论 亚慢性钒中毒可导致大鼠海马细胞凋亡和学习记忆能力损伤,海马细胞凋亡可能是偏钒酸钠诱发大鼠学习记忆能力损伤的机制之一.
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PAS-Na对亚急性锰暴露大鼠学习记忆及海马超微结构的影响
目的 研究对氨基水杨酸钠(PAS-Na)对亚急性锰暴露大鼠学习记忆及海马超微结构改变的影响.方法 雄性大鼠腹腔注射(ip)二氯化锰15mg/(kg·d),每周5天,连续3周.然后每日背部皮下注射PAS-Na 100或200 mg/kg(L-或H-PAS),连续5周.采用Morris水迷宫检测大鼠学习记忆能力,透射电镜观察大鼠海马CA1区超微结构变化.结果 染锰组第4和5天逃避潜伏期、游泳总路程与正常对照组差异较大;H-PAS组测得值接近正常组,但是差异无统计学意义(P>0.05).染锰组穿环轨迹路线比较分散,H-PAS组穿环轨迹路线集中于第一象限目标区,与对照组相似.染锰大鼠海马神经元出现变性、凋亡和胀亡,神经元突起肿胀,神经原纤维排列紊乱、中断,线粒体嵴间隙增宽,崩解呈空泡状.PAS-Na治疗后大鼠海马胀亡神经元形态不典型,线粒体结构恢复接近正常,在H-PAS组较为明显.结论 在本试验条件下,PAS-Na对锰致海马神经元的损害可能有干预作用.
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跨代染镉对子代大鼠学习记忆的影响
目的 探讨跨代染镉对子代大鼠学习记忆的影响.方法 将36只8周大的SD大鼠随机分为4组:饲料中不添加镉组(1组);饲料中按1 mg/kg加入镉组(2组);饲料中按5 mg/kg加入镉组(3组);饲料中按25 mg/kg加入镉组(4组).雌雄分开饲养,一月后按照雌雄2∶1的比例合笼,产下的幼鼠同亲代大鼠镉暴露方式和剂量继续接触镉,待幼鼠成长至8周,Morris水迷宫检测大鼠学习记忆能力;石墨炉原子吸收仪测定亲代和子代大鼠肝、肾、脑中镉含量和大脑内锌含量.Western bolt测定海马、纹状体、皮质内SYP-1的表达.结果 2组和3组第3天和第4天水定向航行时间延长,差异有统计学意义(P＜0.05).各组穿越平台与穿越有效区域的次数差异无统计学意义.随着染镉剂量的增加,亲代、子代新生和子代8周大鼠大脑、肝脏和肾镉含量逐渐增高,脑内锌含量逐渐降低.各组亲代大鼠肝脏、肾脏和脑镉的含量与子代新生大鼠中镉含量均呈正相关.2、3、4组与1组比较,海马、纹状体和皮质内SYP-1的表达明显降低,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 镉对大鼠学习记忆有一定影响.
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六价铬对发育期大鼠海马神经细胞凋亡和学习记忆的影响
目的 探讨六价铬(Cr6+)暴露对发育期大鼠海马CA1区神经细胞凋亡和学习记忆能力的影响及其作用机制.方法 选择SPF级健康孕期SD大鼠12只,待仔鼠出生后将孕鼠随机分为对照(双蒸水)组、重铬酸钾溶液染毒组(染毒剂量分别为0.8、4和20 mg/kg·bw).仔鼠出生后第1天起通过母乳染毒,进食阶段(21 d后)采用经口灌胃染毒,1次/d,连续染毒6个月.选取各组雄性子代大鼠进行实验.采用原子吸收分光光度计检测血液中Cr6+的含量;Morris水迷宫试验评价学习记忆能力;苏木素-伊红(HE)染色观察海马CA1区神经元形态学变化;免疫组织化学检测Caspase-3以观察海马神经元凋亡数量;酶联免疫吸附试验(ELISA法)检测脑组织中炎症因子TNF-α、IL-1β的含量.结果 重铬酸钾各染毒组大鼠的学习记忆能力均低于对照组(P＜0.05);重铬酸钾各染毒组血液中Cr6+的含量均高于对照组(P＜0.05)差异有统计学意义;HE染色显示各染毒组海马CA1区神经元随染毒剂量增加呈现出不同程度的细胞间隙增宽,细胞排列稀疏紊乱,部分细胞体积减小等病理改变;免疫组化染色显示随着重铬酸钾浓度的增加,活化的Caspase-3阳性细胞数量明显增多;重铬酸钾各染毒组大鼠脑组织中TNF-α、IL-1β的含量均高于对照组(P＜0.05),差异有统计学意义.结论 Cr6+暴露损害大鼠学习记忆能力的作用机制可能与Cr6+导致炎症因子增多,造成海马CA1区神经元凋亡有关.
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氯化锂对染铅大鼠体重及学习记忆的影响
目的探讨氯化锂对染铅大鼠体重和学习记忆能力的影响,进一步阐明锂对铅神经毒性的拮抗效应及其可能机制.方法将大鼠随机分为对照组、染铅组和4个铅+氯化锂(3、30、300和3 000 mg/kg)组,分别给予普通饲料和含氯化锂(3、30、300和3 000 mg/kg)的饲料喂养60d,通过测量体重和Y-迷宫实验,采用NADPH-d组织化学染色,观察各组大鼠之间体重增量,学习记忆能力和大脑皮层一氧化氮合酶(NOS)阳性细胞数的差别.结果染铅组大鼠体重增量低于对照组,Y-迷宫实验学会次数高于对照组(P<0.01);铅+氯化锂(3和30 mg/kg)组大鼠体重较染铅组大鼠增长多(P<0.01),铅+氯化锂(3、30和300 mg/kg)组Y-迷宫学会次数均低于染铅组大鼠(P<0.01).染铅组皮层NOS阳性细胞数较正常大鼠明显减少(P<0.05);与染铅组比较,铅+氯化锂(3、30、300和3 000 mg/kg)组皮层NOS阳性细胞数均显著性增多(P<0.05).结论锂能明显促进染铅大鼠体重的增加和学习记忆能力的增强,锂对铅的神经毒性有一定拮抗作用.
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镧影响大鼠学习记忆及海马c-fos基因、CA1区c-Fos蛋白表达的研究
目的 探讨镧对大鼠学习记忆能力和即刻早期基因表达的影响.方法 随机将40只雌大鼠分为对照组和低、中、高剂量染镧组,各染镧组仔鼠在出生至断乳后1个月染镧,然后进行水迷宫和穿梭箱测试,并测定海马c-fos基因、CA1区c-Fos蛋白和尼氏体表达水平.结果 神经行为学测试时,染镧组仔鼠的学习记忆能力明显低于对照组,具有一定的剂量-效应关系;低、中剂量染镧组仔鼠海马c-fos mRNA和CA1区c-Fos蛋白表达水平明显低于对照组,高剂量染镧组仔鼠海马c-fos mRNA和CA1区c-Fos蛋白表达水平明显低于对照和低剂量染镧组;随镧染毒剂量增加,仔鼠海马CA1区神经元胞质中尼氏体明显减少,且高剂量染镧组仔鼠海马CA1区部分细胞胞质中尼氏体消失,存在细胞空泡变性.结论 镧损害大鼠学习记忆能力的机制可能与LaCl3造成海马即刻早期基因c-fos基因和蛋白表达水平降低、神经元功能减弱有关.
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慢性铝染毒对大鼠海马细胞内[Ca2+]i和CaMKⅡ蛋白表达的影响
目的 通过进一步研究慢性铝暴露引起大鼠海马细胞内[Ca2+]i和钙调蛋白激酶激酶Ⅱ(CaM Ⅱ)蛋白表达的变化,来探讨铝损害学习记忆的作用机制.方法 选择断乳后Wistar大鼠,以含有不同浓度AlCl3的水进行饲养.3个月后,取海马测定细胞内[Ca2+]i,用Western blotting方法检测CaMK Ⅱ的蛋白表达.结果 (1)各染铝组的[Ca2+]i与对照组比较明显降低,差异有统计学意义(P<0.01),但各染铝组间差异无统计学意义;(2)各染铝组CaMKⅡ蛋白表达与对照组比较也显著降低,并成剂量关系,差异有统计学意义(P<0.01).结论 铝能够降低大鼠海马细胞内的[Ca2+]i浓度并造成CaMKⅡ]的蛋白表达降低,从而损伤学习记忆功能.
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亚急性乙醇中毒致小鼠记忆障碍的脑内突触机制
目的探讨亚急性乙醇中毒导致小鼠记忆障碍的脑内突触机制.方法用新鲜配制体积分数为30%的乙醇溶液按10 ml/kg剂量分别灌胃染毒1、7和28 d,用Y-迷宫检测小鼠分辨学习记忆行为的变化,用紫外分光光度计和荧光分光光度计分别检测脑组织超氧化物歧化酶(SOD)、脂褐素生化指标;用电镜和计算机图像分析仪观测小鼠海马CA3区Gray I型突触界面结构参数的变化.结果一次性乙醇染毒对小鼠学习记忆无影响;连续7 d乙醇染毒,使小鼠Y-迷宫分辨学习能力下降,30 min记忆保持率下降,但24h记忆无明显变化,脑SOD活性下降,海马突触界面结构无明显变化;连续28 d乙醇染毒,小鼠学习和记忆均明显减退,脑组织SOD的活性显著降低,脂褐素积累增加;同时海马突触后致密物质(PSD)厚度显著减小,突触间隙显著增宽.结论亚急性乙醇中毒致小鼠学习记忆功能障碍与其降低脑组织抗氧化能力,致海马突触界面结构可塑性退变有关.
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牛磺酸对亚慢性染锰大鼠基底前脑胆碱能神经细胞的干预研究
目的 牛磺酸干预对亚慢性锰中毒大鼠基底前脑胆碱能神经细胞的影响.方法 SPF级雄性SD大鼠随机分为生理盐水对照组、染锰Ⅰ组、牛磺酸预防组、染锰Ⅱ组、牛磺酸治疗组.各组大鼠染毒结束后进行水迷宫实验检测大鼠空间学习记忆能力的变化,免疫组化染色观察胆碱乙酰转移酶(Choline acetyltransferase,ChaT)阳性神经元形态及数量变化.结果 牛磺酸预防组平均逃避潜伏时间较染锰Ⅰ组显著缩短(P＜0.05),牛磺酸治疗组与染锰Ⅱ组相比显著缩短(P＜0.05),牛磺酸预防组平均平台搜索次数较染锰Ⅰ组增多(P＜0.05),牛磺酸治疗组与染锰Ⅱ组相比差异无统计学意义(P＞0.05).染锰Ⅰ组基底节斜角带垂直支臂核( vDB)/水平支臂核(hDB) ChaT阳性细胞数明显少于对照组(P＜0.05).牛磺酸预防组hDB ChaT阳性细胞数较染锰组显著增多(P＜0.05).牛磺酸治疗组vDB ChaT阳性细胞数显著少于染锰Ⅱ组(P＜0.05),而hDB ChaT阳性细胞数与染锰Ⅱ组无差异.结论 牛磺酸预防或治疗改善染锰所致的学习记忆障碍,染锰致基底前脑ChaT阳性细胞显著减少,牛磺酸预防明显增加基底前脑hDB ChaT阳性细胞数量,而牛磺酸治疗组并未观察到胆碱能神经细胞增加.
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精神活性物质成瘾的学习记忆机制
药物成瘾是一种以强迫性觅药、无限制用药、中断用药后出现戒断症状为典型特征的慢性复发性脑病[1].其中以精神活性物质的影响为广泛,危害严重.精神活性物质成瘾之后,其记忆十分强烈深刻、终生难忘,甚至在戒断若干年后,与成瘾有关的刺激(药物随身用具、毒友、与过去用药有关的环境)都是导致复吸的危险因素.这提示成瘾过程可能出现了由药物诱导的行为和神经元突触可塑性的稳定形式,这种突触可塑性可看作是学习记忆的一种特殊形式.
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神经细胞粘附分子与学习记忆
学习记忆是一个复杂的过程.现已知道,海马是学习记忆的关键部位,突触可塑性(synaptic plasticity)是学习记忆的神经基础[1],长时程增强(long-term potentiation,LTP)是突触可塑性的典型表现.突触可塑性是指突触形成、结构及其功能(主要是信号强度)具有可调节性.
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慢性铅暴露小鼠海马CaMKⅡ、CREB与学习记忆损伤的关系
目的环境中低浓度铅暴露对儿童中枢神经系统的损伤作用,特别是对儿童学习记忆,心理行为的影响受到人们的普遍关注.由于血脑屏障没有发育完整,儿童的血铅浓度达到100μg/L时便可以导致学习记忆及行为异常.研究表明,在长时程记忆过程中,转录因子CREB起着关键性的作用.CaM KⅡ是磷酸化CREB的重要蛋白激酶之一.铅对它们的影响至今还见报道.本研究观察慢性染铅小鼠海马CaMKⅡ、CREB基因及蛋白的表达水平,探讨铅致学习记忆功能异常的分子机制.
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铅对儿童智力发育的损伤及药物的修复机制
目的我国儿童铅中毒问题相当严重和普遍.我们研究了铅损伤儿童学习记忆的细胞分子机制和某些药物的修复机制,为防治儿童铅中毒提供实验依据.
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慢性铅暴露小鼠脑海马 c-fos、c-jun表达与学习记忆的关系
目的铅对人类有多种毒害作用,铅对儿童健康的危害比对成人更严重,影响更深远.近几年在分子神经生物学研究中,即早基因(immediate-early genes,IEG)在神经系统的生理及病理过程中所起的重要调节作用日渐受到关注.从分子和基因水平探讨铅致学习记忆功能损害的机制已是当前的研究趋势.本研究观察和探讨铅对小鼠学习记忆功能及海马区c-fos、c-jun表达的影响.
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谷氨酸受体拮抗剂对梭曼所致惊厥研究进展
谷氨酸是一种重要的兴奋性神经递质,参与学习记忆、运动协调及感觉整合等一系列神经生理过程.但谷氨酸过度蓄积可引起明显的神经毒性效应,进而出现明显的神经病理学改变.近年研究表明,在梭曼所致惊厥的发生、发展过程中,谷氨酸起着非常重要的作用.因此,应用谷氨酸受体拮抗剂对抗梭曼所致惊厥的研究,日益引起国内、外学者的关注,近年取得了明显进展.目前认为谷氨酸系统主要参与惊厥的维持和延续,并与由此引起的中枢神经系统病理学改变密切相关.谷氨酸受体分为离子型和代谢型受体两类,目前认为与梭曼所致惊厥密切相关的是离子型受体,又可分为NMDA受体和非NMDA受体.
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二氧化硫对大鼠海马神经元电活动和学习记忆能力的影响
目的 从神经电生理学的角度揭示SO2对中枢神经系统的毒性作用.方法 采用SO2动式吸入染毒技术使雄性SD大鼠染毒7天,每天6h,SO2的染毒剂量为28mg/m3.用电生理学玻璃微电极细胞外记录的方法,在体观察SO2吸入对大鼠海马CAI区神经元自发放电活动的影响,并通过建立被动回避行为条件反射对大鼠的学习和记忆能力进行测试.结果 SO2染毒使大鼠海马CAI区神经元自发放电的时程较对照组显著延长(P＜0.001);神经元的平均放电频率显著降低,主要表现为中频放电神经元比例明显下降(P＜0.05),而低频放电神经元比例升高;SO2染毒大鼠的学习记忆能力显著下降(P＜0.05,P＜0.01).结论 SO2具有类似神经毒物作用,可显著抑制大鼠海马CAI区神经元的兴奋性,并干扰和影响学习记忆功能.
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长期喂饮钇对子代大鼠生长发育及学习记忆能力的影响
目的考查长期摄入稀土对子代大鼠学习记忆能力及生长发育的影响.方法32只Wistar大鼠,随机分为4组,分别喂饮钇浓度为0、0.534、53.4和5340mg/L的饮用水,计算其孕育率、平均产仔率和平均仔鼠成活率.亲、子代大鼠从出生后第20天开始,每10天对其称重1次,持续2个月,观察其生长发育情况.对6月龄子代大鼠进行跳台实验.结果与对照组相比,低浓度组(0.534mg/L)子代大鼠学习阶段的触电时间显著降低,记忆阶段的潜伏期显著增长(P＜0.01),但其亲代、子代体重的增长和生育情况无明显改变;中浓度(53.4mg/L)组子代小鼠各项指标均无明显改变;高浓度(5340mg/L)组子代小鼠在学习、记忆阶段的触电时间都显著增长(P＜0.01),而错误次数都明显增加(P＜0.05),亲代、子代体重增长量和子代平均成活率显著降低(P＜0.05).结论低浓度(0.534mg/L)的钇对子代Wistar大鼠的学习记忆能力有促进作用(P＜0.01),但对其生长发育无明显影响;中浓度(53.4mg/L)时对其学习记忆能力和生长发育均无明显影响;高浓度(5340mg/L)时则对其学习记忆能力和生长发育均有抑制作用(P＜0.05).
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宫内接触氯化甲基汞对发育阶段小鼠学习记忆能力和海马神经元超微结构的影响
目的研究宫内接触氯化甲基汞对发育阶段小鼠学习记忆能力及海马神经元超微结构的影响.方法对妊娠7～10天的小鼠每天灌胃给予0和4mg/kgbw氯化甲基汞.以出生6周龄仔鼠进行学习记忆能力测试及透射电镜技术观察宫内接触氯化甲基汞对发育阶段小鼠学习记忆能力及海马神经元超微结构的影响.结果氯化甲基汞暴露组学习记忆能力显著低于对照组(P<0.05).超微结构显示海马神经元细胞膜结构不清,部分核膜消失,核膜皱缩,核孔不清,染色质淡染;线粒体肿胀变大、粗面内质网扩张、空泡变性,核糖体减少;轴突环出现分层;有髓神经纤维脱髓鞘、板状分离.结论甲基汞可致小鼠学习记忆障碍和海马神经元超微结构改变;宫内接触氯化甲基汞引起海马神经元超微结构的改变与小鼠学习记忆障碍密切相关.
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天麻对铝致大鼠学习记忆障碍的影响
目的探索天麻改善铝致大鼠学习记忆障碍的作用机理.方法将SD大鼠36只在动物室适应性喂养一周后,分成6组,腹腔注射生理盐水或AlCl3溶液0.2ml/d,每连续注射3天间歇1天,60天内共计注射45次.在间歇天肌肉注射青链霉素以抗感染.所有动物饲以普通饲料,自由饮水和进食,加天麻组,以0.4g/kgBW的剂量在饮水中加入天麻.每周定时称体重一次,调整铝(Al)的浓度和饮水中天麻的浓度.染毒期结束后,用跳台实验法测大鼠的学习记忆成绩;然后取脑皮质,测定脑铝,做匀浆测定皮质中AChE和MAO-B的活力.结果与生理盐水组相比,Al3+5mg/kg组脑铝含量升高(P＜0.01)、ENl增加(P＜0.05)、潜伏期缩短(P＜0.01);AChE活力降低(P＜0.05)、MAO活力升高(P＜0.01);Al3+10mg/kg组脑铝含量升高(P＜0.01);EN1和EN2均明显增加(P＜0.01)、潜伏期明显缩短(P＜0.01);AChE活力降低(P＜0.01),MAO活力升高(P＜0.01).与Al3+5mg/kg组相比,Al3+5mg/kg+天麻组大鼠EN1减少(P＜0.05),潜伏期延长(P＜0.05);AChE活力显著升高(P＜0.05)、MAO活力显著降低(P＜0.01).与Al3+10mg/kg组相比,Al3+10m/kg+天麻组大鼠EN1和EN2均明显减少(P＜0.01),潜伏期延长(P＜0.01);AChE活力增高(P＜0.01),MAO活力降低(P＜0.01).结论天麻不能降低脑铝含量,其改善大鼠学习记忆障碍的作用之一是通过作用于胆碱能系统和单胺类递质系统来实现的.
