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095 多氯联苯影响学习记忆的研究进展
本文综述了多氯联苯(PCBs)对学习记忆影响的研究现状.PCBs可影响单胺类、胆碱能及氨基酸类神经递质的合成、释放或灭活,干扰Ca2+等第二信使的作用和功能,改变蛋白激酶活性,抑制一氧化氮等逆行信使的合成,改变长时程增强,终导致学习记忆的损害.
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铝暴露对海马LTP及PKC生物活力的影响
学习记忆能力是人类思维活动的基本环节,对人类智慧的形成、意识的产生、知识的积累和科学文化的发展都起着关键的作用,因此,对学习与记忆的研究已成为当今神经科学的热点问题之一.海马是学习记忆的关键部位之一,其突触传递长时程增强(long-term potentiation,LTP)是研究学习记忆的一个可用电生理模型,动物行为实验的研究显示蛋白激酶C(Protein Kinase C,PKC)和学习与记忆也有密切关系.但学习与记忆经常会受各种因素影响而发生障碍,现仅就铝暴露对海马LTP及PKC生物活性影响作一简要综述.
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长时程增强在幼年癫痫大鼠慢性认知功能障碍中的作用
目的 研究海马长时程增强(Long-term potentiation,LTP)在幼年癫痫大鼠慢性认知功能障碍中的作用.方法 新生SD大鼠出生后第21天随机分为生理盐水对照组和模型组,模型组大鼠腹腔注射氯化锂-匹罗卡品(Li-pilo),建立幼年癫痫大鼠模型.采用经Becker等修改后的Racine分级标准对癫痫大鼠癫痫发作行为进行观察评价,选择点燃出现RacineⅣ级以上并存活的大鼠进行实验.出生后第61 ～66天(P61～66)通过Morris水迷宫实验及旷场实验观察幼年癫痫大鼠成年后学习记忆功能(平均潜伏期、运动总路程)及自主探索行为(5min运动总路程).应用离体场电位的电生理学方法,观察比较模型大鼠与对照大鼠场电位LTP的变化,以探究海马LTP抑制是否参与癫痫大鼠慢性认知功能障碍形成.结果 ①水迷宫实验中,模型大鼠第5天平均潜伏期与对照大鼠比较显著增加(n=8,t=10.86,P＜0.05),运动总路程显著延长(n=8,t=9.98,P＜0.05);旷场实验中模型大鼠自主探索行为与对照大鼠相比明显减少(n=8,t=12.89,P＜0.05).②模型大鼠海马基础场电位斜率与幅值与对照大鼠比较无明显改变,但高频刺激后斜率及幅值变化率与对照大鼠比较显著抑制(斜率:n=8,t=13.32,P＜0.05;幅值:n=8,t=20.02,P＜0.05).结论 幼年癫痫大鼠成年后出现认知功能障碍,海马LTP的减弱可能参与慢性认知功能障碍形成.
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CaMKⅡ在8-Br-cAMP诱发的脊髓背角LTP中的作用
目的:探讨钙-钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)在8-Br-cAMP诱发的脊髓背角长时程增强(LTP)中的作用.方法:采用SD大鼠,常规细胞外记录技术记录脊髓背角腰膨大部位浅层C-纤维诱发电位.结果:①8-Br-cAMP(1 mmol/L)诱发的脊髓背角LTP咬合(occlude)强直刺激诱导的LTP;②CaMKⅡ选择性抑制剂KN-93(100μmol/L)或AIP(200μmol/L)阻断8-Br-cAMP诱导的脊髓背角LTP;③蛋白质合成抑制剂茴香霉素(200μmol/L)抑制8-Br-cAMP诱发的脊髓LTP.结论:CaMKⅡ参与8-Br-cAMP诱导的脊髓背角C-纤维诱发的LTP;8-Br-cAMP诱导的LTP与强直电刺激诱导的LTP在机制上至少存在部分相同的步骤或途径.
关键词： 长时程增强 钙-钙调蛋白依赖性蛋白激酶 8-Br-cAMP 脊髓背角 病理性疼痛 -
NR1受体亚基膜运输与杏仁外侧核长时程增强诱导的关系
目的 研究NR1受体亚基的运输过程在杏仁外侧核(lateral amygdala,LA) NMDA受体依赖性的长时程增强(LTP)现象诱导中的作用.方法 采用膜片钳电生理和细胞生物素标记分析相结合的方法,分别以兴奋性突触后电流(EPSC)和NR1受体亚基在细胞表面的表达量为观察指标,观察NR1受体亚基的运输在LTP诱导过程中的作用.采用高频电刺激(HFS)在杏仁外侧核诱导持续、稳定的LTP.经脑薄片灌流液给予NMDA受体阻断剂D-APV,观察其对LTP诱导过程的影响.然后用生物素标记电刺激诱导LTP前后NMDA受体NR1亚基在神经元细胞膜表面的表达量,观察其膜运输过程与LTP诱导的关系.结果 高频电刺激可在杏仁外侧核部位诱导出稳定的LTP现象,EPSCs的幅度比刺激前提高了(49.56±17.23)％(n=8),表现为EPSC的持续增强;经脑薄片灌流液给予D-APV可以阻断LTP的诱导发生,EPSCs幅度为刺激前EPSCs幅度的(103.21±4.13)％(n=6),差异无统计学意义;高频电刺激诱导LTP后神经元细胞表面NR1受体的表面表达量比电刺激前增加了(30.48±5.60)％(n=6),差异有统计学意义.结论 NR1受体的运输过程参与杏仁外侧核部位NMDA受体依赖性的长时程增强现象的诱导.
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腺苷蛋氨酸对发育期铅暴露大鼠的保护作用及其长时程增强机制研究
目的 探讨S-腺苷L-蛋氨酸(S-adenosyl-L-methionine,SAM)对发育期慢性铅暴露大鼠血铅浓度、肝脏、脑、海马组织氧化损伤的影响,及其对铅暴露引起的长时程增强(long-term potentiation,LTP)和双脉冲易化(paired-pulse facilitation,PPF)的损伤的修复作用.方法 采用抽签法将受孕Wistar大鼠按每组3只随机分为3组:对照组,全程饮用自来水,仔鼠断乳后每天腹腔注射生理盐水;染铅组,孕期与哺乳期染铅,仔鼠断乳后每天腹腔注射生理盐水;铅+SAM注射组,孕期与哺乳期染铅,仔鼠断乳后每天腹腔注射20 mg/kg的SAM,22 d后测定各组仔鼠血铅浓度和肝脏、脑、海马组织氧化指标,并在位记录各组大鼠海马齿状回PPF和LTP.结果 对照组、染铅组和铅+SAM组血铅浓度分别为(27.5±3.8)、(159.3±10.9)、(33.1±9.5)μg/L,铅+SAM组与染铅组比较差异有统计学意义(F=213.5,P＜0.01);SAM能提高染铅组肝脏、脑组织的谷胱苷肽(GSH)水平、降低丙二醛(MDA)水平,与染铅组比较差异均有统计学意义(P＜0.05);与对照组兴奋性突触后电位(field excitatory postsynaptic potential,EPSP)LTP幅度[(131±4.5)%]相比,染铅组LTP[(112±2.1)%]明显下降,而铅+SAM组能修复LTP至(120±2.6)%,差异有统计学意义(F=26.1,P＜0.05).结论 SAM对临床上慢性铅中毒儿童尤其是学习记忆损伤的修复可能具有一定作用.
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通窍汇灵散改善衰老大鼠学习记忆和突触可塑性通过抑制海马脑组织氧化应激
目的：研究通窍汇灵散对D－半乳糖所致阿尔茨海默病（ Alzheimer disease，AD）大鼠学习记忆功能的影响及机制。方法24只大鼠随机分为对照组、AD组和TQHL组。 D－半乳糖注射建立AD大鼠模型，TQHL按每天110 g．kg－1饮食添加。水迷宫方法测试大鼠学习记忆能力。电生理实验诱导并记录海马CA1区LTP，并检测海马MDA含量和GSH－Px、SOD活性。结果水迷宫实验中，TQHL使AD大鼠潜伏期缩短和探索正确率提高。电生理实验中，TQHL能明显提高AD大鼠海马CA1区群体锋电位增幅，并减少海马MDA含量，提高GSH－Px、SOD活性。结论 TQHL能提高AD大鼠的学习记忆能力，其机制与TQHL能抑制海马脑组织氧化应激进而改变海马的突触可塑性有关。
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电针对神经病理性疼痛大鼠脊髓背角神经元突触传递长时程增强的抑制作用
目的:观察电针对神经病理痛大鼠机械痛阈的影响和脊髓背角突触传递长时程增强(LTP)的抑制作用.方法:30只SD大鼠分为假手术组、模型组和电针组,每组10只.制备大鼠坐骨神经分支选择性损伤型神经病理痛(SNI)模型后,电针"环跳""委中"穴30 min,每日1次,共7 d.观察电针对SNI模型大鼠机械痛阈和脊髓背角神经元突触传递LTP的干预作用.结果:造模1 d后,模型组及电针组大鼠机械痛阈较假手术组显著降低,至造模第7天,仍维持较低水平,差异均有统计学意义(P＜0.01);电针治疗后,电针组大鼠机械痛阈较模型组显著升高(P＜0.01).假手术组不能诱导出脊髓背角神经元突触传递LTP,其诱导前、诱导后、诱导2 h后的C-纤维诱发场电位变化率与基础平均值比较,差异均无统计学意义(P＞0.05);模型组大鼠诱导前、诱导后、诱导2 h后的C-纤维诱发场电位变化率较基础平均值均显著升高(P＜0.01);电针组治疗7 d后的诱导前、诱导后、诱导2 h后的C-纤维诱发场电位变化率较模型组显著降低(P＜0.01).电针对造模后第15天的模型组大鼠脊髓背角神经元突触传递LTP仍然有明显的抑制作用.结论:电针可显著改善神经病理痛模型大鼠的疼痛,抑制因脊髓背角神经元中枢敏化现象引起的突触传递异常而致的脊髓背角神经元LTP,并能阻断已发生且持续维持的脊髓背角LTP.
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电针对半乳糖所致大鼠空间学习记忆障碍及海马齿状回LTP诱导的干预作用
本文研究了D-半乳糖对大鼠空间学习记忆行为及对在体诱导海马齿状回LTP的影响,并观察了电针的干预作用.正常组每日皮下注射生理盐水1 mL,模型组和电针组每日皮下注射D-半乳糖(800 mg/kg)共6周,电针组从第18天开始电针.空间学习记忆行为以Morris水迷宫潜伏期作为判定标准;应用记录单脉冲刺激穿通纤维在海马齿状回诱发的群体电位,测量高频刺激(HFS)前后单脉冲刺激诱发的电位幅值变化,将HFS前的记录作为对照值,进行组间比较.结果显示:①模型组水迷宫潜伏期成绩明显低于正常组,电针组潜伏期成绩与模型组比显著提高(P＜0.05);②HFS前记录显示:三组间PS潜伏期和PS平均幅值无显著性差异,HFS后,10只正常组大鼠有8只产生了LTP.其电位平均幅值增加为基线值的135±3.9%;10只模型组大鼠有2只产生了LTP,其平均值为基线值的121.4±1.4%;电针组9只大鼠有5只产生了LTP,其平均幅值为基线值的131.8±5.3%.提示:D-半乳糖可损害大鼠的空间学习记忆能力、降低大鼠在体海马齿状回LTP的诱导率,降低LTP振幅;电针可提高模型动物的空间学习记忆能力,阻抑半乳糖对LTP诱导的损害作用.
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电针对Aβ_(25-35)诱导的阿尔茨海默病大鼠模型海马长时程增强的影响
目的:探讨针刺改善阿尔茨海默病(AD)学习记忆能力衰退的机制.方法:将30只SD大鼠随机分为假手术组、模型组及电针组,每组10只.将10μg Aβ_(25-35)注射于模型组与电针组大鼠的双例海马齿状回背侧制备AD模型.电针治疗取"大椎""百会""肾俞""涌泉"穴,每次30 min,每日1次,治疗7 d.应用跳台实验和电生理学方法观察电针治疗后AD模型大鼠学习记忆能力和海马突触传递长时程增强(LTP)的变化.结果:与假手术组相比,模型组大鼠跳台错误次数和累计错误时间显著增加(P＜0.05,P＜0.01);而电针干预治疗可显著改善AD大鼠跳台实验的错误次数和累计错误时间(P＜0.05,P＜0.01).模型组大鼠的LTP显著衰退(P＜0.01);电针治疗可显著促进AD大鼠LTP恢复(P＜0.01).结论:电针具有改善AD大鼠学习记忆能力的作用,其机制可能与电针恢复海马突触传递LTP有关.
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针刺对糖尿病合并脑缺血大鼠海马脑片CA1区诱发长时程增强的影响
目的:探讨针刺对糖尿病合并脑缺血大鼠海马脑片诱发长时程增强(LTP)效应的影响.方法:Wistar大鼠54只,随机分为正常对照组(Con)、糖尿病+假手术组(DM+Sham-CI)、脑缺血组(CI)、糖尿病+脑缺血组(DM+CI)、糖尿病+脑缺血+针刺组(DM+CI+Acup).腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病模型,3 d后双侧颈总动脉结扎再灌注2次造成脑缺血模型.针刺治疗从术后1周开始,针刺穴位为"百会"、双侧"三阴交""脾俞"或"百会"、双侧"肾俞""足三里",两组穴位交替进行,留针30 min,隔日1次,共治疗15次.术后40 d,采用细胞外微电极记录技术,记录大鼠海马脑片CA1区诱发群峰电位(PS),然后施以100 HZ、100串的高频刺激诱发LTP.结果:糖尿病合并脑缺血大鼠海马脑片PS的形状、波幅与正常动物没有明显差异,提示其并不影响海马的基础突触传递.给予高频刺激后,Con组可见PS波幅增加、斜率增大,表现为突触传递强度和效率的增强;而DM+CI组脑片在受到高频刺激后,在所观察的60 min内,9个时间点PS波幅和斜率基本表现为下降趋势,与同一时间点Con组相比差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01);DM+CI+Acup组在给予高频率刺激后,PS波幅和斜率基本表现为上升趋势,与DM+CI组同一时间点相比差异均有统计学意义(P<0.05,P<0.01).说明糖尿病合并脑缺血大鼠的LTP效应明显降低,而针刺可以改善这种LTP效应的下降.结论:针刺对糖尿病合并脑缺血导致的学习记忆障碍的改善作用可能是通过改善LTP效应,增强突触的可塑性来实现的.
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调心方活性部位对大鼠海马脑片CA1区诱发LTP的影响
目的:研究调心方活性部位A对大鼠海马脑片诱发长时程增强(LTP)效应的影响.方法:采用细胞外微电极记录技术,记录大鼠海马脑片CA1区诱发群峰电位(PS),然后施以100Hz,100串的强直刺激诱发LTP.结果:调心方活性部位A对大鼠海马脑片正常PS的形状、幅度无影响,提示并不影响海马的基础突触传递.给予强直刺激后,高浓度活性部位A可以明显增大LTP幅度,提示具有促进和维持LTP的作用.结论:调心方活性部位A可能是调心方促进和维持大鼠海马脑片诱发LTP的有效成分之一,对LTP的促进作用也是调心方活性部位A益智作用的机制之一.
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山茱萸多糖对衰老模型大鼠学习记忆能力及海马突触可塑性的影响
目的:观察山茱萸多糖对衰老模型大鼠学习记忆能力、海马脑源性神经生长因子(BDNF),酪氨酸蛋白激酶B(TrkB)蛋白表达及海马长时程增强(LTP)的影响,并探讨其机制.方法:清洁级SD大鼠40只,随机数字表法分为正常组、模型组、山茱萸多糖低、高剂量组,每组10只,采用D-半乳糖(140 mg·kg-1 ·d-1)皮下注射构建大鼠衰老模型,同时正常组、模型组每天给予生理盐水、低剂量组和高剂量组给予山茱萸多糖(0.14,0.28 g·kg-1·d-1)灌胃6周.Morris水迷宫检测学习记忆能力,高频刺激海马CA3区Schaffer侧支,在同侧海马CA1区诱导LTP的方法检测大鼠海马神经元突触可塑性的变化,免疫组化法检测海马神经元BDNF和TrkB蛋白的表达情况.结果:与正常组比较,模型组平均逃避潜伏期明显延长,在目标象限内游泳的距离占总距离的百分比和探索次数明显减少,海马LTP幅度显著降低,海马BDNF和TrkB蛋白表达降低(P＜0.01).高剂量组与模型组比较平均逃避潜伏期明显降低,在目标象限内游泳的距离占总距离的百分比和探索次数明显升高,海马LTP幅度显著升高,海马BDNF和TrkB蛋白表达升高(P＜0.01).结论:山茱萸多糖可通过提高海马BDNF和TrkB的表达及大鼠海马CA1区的LTP,明显改善突触的可塑性,这可能是山茱萸多糖提高学习记忆能力的重要机制之一.
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中医“椎骨错缝”模型大鼠疼痛及其相关脊髓背角C纤维电活动长时程增强的研究
目的:观察外部连接固定系统诱导的“椎骨错缝”模型大鼠疼痛行为学及其脊髓背角C纤维电活动长时程增强(LTP)变化.方法:128只SD大鼠随机分为4组:实验组、对照组、假手术组及空白组,每组32只.实验组采用外部连接固定系统诱导的“椎骨错缝”大鼠模型.对照组仅安置椎体连接,不进行外部固定.假手术组仅行手术干预,不进行支架安置.空白组不做任何处理.各组再按干预时间1、2、4和8周均分为4个亚组,各亚组干预时间结束,观察大鼠疼痛行为学和LTP.结果:随着造模时间延长实验组痛阈呈现出下降趋势而LTP呈现出增长趋势,4、8周时间点时热刺激缩足反射期及LTP与对照组出现明显差异(P＜0.05).结论:外部连接固定系统诱导的“椎骨错缝”模型大鼠出现疼痛.
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“双固一通”电针法对老年阳虚模型大鼠空间学习记忆与海马长时程增强的影响
目的:观察“双固一通”电针法对衰老阳虚大鼠学习记忆行为以及在体海马齿状回长时程增强的影响.方法:以注射D-半乳糖和氢化可的松诱导老年阳虚模型大鼠.正常组大鼠注射等量0.9％氯化钠溶液.电针组和对照组分别采用“双固一通”法和对照腧穴电针治疗.Morris水迷宫检测大鼠学习记忆行为;检测大鼠海马齿状回高频刺激诱发的群峰电位幅值变化.结果:①与模型组比较,电针组大鼠潜伏期缩短,首次跨越时间缩短,跨越次数增加(P＜0.05);②与模型组比较,电针组PS增幅明显升高(P＜0.01).结论:“双固一通”电针法可促进老年阳虚模型大鼠的学习记忆能力,并在一定程度上提高老年阳虚模型大鼠海马齿状回长时程增强.
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穴位埋线对血管性痴呆大鼠学习记忆和长时程增强的影响
目的:探讨穴位埋线对血管性痴呆(VD)大鼠学习记忆的影响及可能的机制.方法:改良 Pulsinelli's四血管阻断法建立血管性痴呆大鼠模型;在造模后给予穴位埋线治疗;采用 Morris 水迷宫检测学习记忆能力;在体记录海马齿状回长时程增强(LTP),观察并比较各组于高频刺激(HFS)后的变化.结果:经穴位埋线后,与模型组比较,VD大鼠水迷宫成绩显著提高(P＜0.05,P＜0.01);海马齿状回 LTP 在 HFS 后群体峰电位(PS)幅值、Ps斜率显著增加(P＜0.05,P＜0.01).结论:穴位埋线可改善血管性痴呆大鼠的学习记忆能力,可能与易化VD大鼠海马齿状回的LTP有关.
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调心方活性部位对β淀粉样蛋白抑制大鼠海马脑片CA1区诱发长时程增强的作用研究
目的研究调心方活性部位A(active fraction of Tiaoxin recipe, TXR-A)对β-淀粉样蛋白(beta arnyloid protein,β-AP)抑制大鼠海马脑片长时程增强(long-term potentiation, LTP)效应的影响.方法采用细胞外微电极记录技术,记录大鼠海马脑片CA1区诱发群峰电位(population spike, PS),然后施以100Hz,100串的强直刺激诱发LTP.结果与正常脑脊液组比较,β-AP(0.2 μmol/L)孵育海马脑片＞1.5 h,强直刺激后PS增幅程度显著降低,提示β-AP对海马LTP具有抑制作用;如用β-AP加TXR-A孵育脑片＞1.5 h,则强直刺激后高浓度TXR-A组的PS平均幅度显著提高,且作用优于调心方,提示TXR-A可以增强LTP幅度.结论 TXR-A可能是发挥调心方改善β-AP抑制大鼠海马CA1区诱发LTP作用的主要成分之一,拮抗β-AP对LTP的抑制可能是其益智机制之一.
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蒲志汇灵汤改善阿尔茨海默病大鼠学习记忆功能和突触可塑性
目的:研究蒲志汇灵汤(PZHL)对D-半乳糖和三氯化铝联合所致阿尔茨海默病(AD)大鼠学习记忆功能的影响及机制.方法:将21只大鼠随机分为对照组、AD组和PZHL组.AD组和PZHL组给予D-半乳糖腹腔注射联合三氯化铝灌胃建立AD大鼠模型,PZHL组给予蒲志汇灵汤每天10g/kg灌胃干预.水迷宫方法测试大鼠学习记忆能力.记录海马CA1区LTP检查突触可塑性,并检测海马MDA含量和GSH-Px、SOD活性.结果:蒲志汇灵汤使AD大鼠Y迷宫学习次数缩短和记忆正确次数提高,能明显提高AD大鼠海马CA1区群体锋电位增幅,提高GSH-Px、SOD活性并减少海马MDA含量.结论:蒲志汇灵汤能提高AD大鼠的学习记忆能力,其机制与PZHL改善海马脑组织的突触可塑性以及抑制海马组织氧化应激有关.
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黄芪多糖改善高脂高糖饮食大鼠认知障碍通过提高海马BDNF的表达
目的:研究黄芪多糖对高脂肪高糖饮食大鼠学习记忆能力的影响,探讨其可能的作用机制.方法:24只SD大鼠随机分为对照组、高脂高糖组和黄芪多糖组.高脂高糖组和黄芪多糖组饲以高脂高糖饲料,黄芪多糖组灌胃法给予黄芪多糖(60mg/kg)进行干预,Morris水迷宫方法检测大鼠学习记忆功能,电生理实验检测海马CA1区长时程增强,Westernblot方法检测海马BDNF的表达.结果:高脂高糖组水迷宫实验中探索潜伏期延长,记忆错误率增高,黄芪多糖干预能明显提高高脂高糖饮食大鼠水迷宫成绩及海马LTP,并且增加海马脑组织中BDNF的表达.结论:黄芪多糖能改善高脂高糖饮食导致的大鼠学习记忆能力和突触可塑性的下降,其机制与提高海马BDNF的表达有关.
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合欢花改善抑郁大鼠学习记忆能力的实验研究
目的:观察合欢花对抑郁大鼠学习记忆能力的影响.方法:40只SD大鼠随机数字表法分为4组,分别为空白组、模型组、氟西汀组和合欢花组,每组10只.采用应激与孤养相结合的方法建立抑郁模型.同时,每天用生理盐水、氟西汀、合欢花进行灌胃,持续21d.用药结束后,测试大鼠学习记忆能力;观察海马CA1区长时程增强.结果:用药组学习记忆能力明显比模型组增强(P<0.01),海马LTP幅度显著升高(P<0.01).结论:合欢花提高了大鼠海马CA1区的LTP,改善了突触可塑性,这可能是改善抑郁大鼠学习记忆能力的作用机制之一.
