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1、产前应激损伤子代大鼠学习记忆及运动能力【摘要】目的对子代大鼠进行产前束缚应激刺激,观察产前束缚应激刺激对子代大鼠空间学习记忆和运动能力的影响。方法在母鼠怀孕的13~19d,进行3次/d束缚应激,45min/次。于雌、雄仔鼠1月龄时对其进行Morris水迷、悬吊实验和斜坡实验。结果Morris水迷宫实验中,应激组与对照组相比,寻找站台的潜伏期有明显的延长,P5min,5分。�1.4斜坡实验将大鼠头向下置于45°斜面上,记录大鼠转为头向上角度大于135°的时间。�1.5统计学分析结果以(x±s)的形式表示。然后应用统计学软件SPSS10.0对结果进行处理。分别采用重复
2、测量的单因素方差分析One�wayRANOVA和Nonparanetrictests中的Mann�Whiteney秩检验比较组间差异,P0.05)。表1注:与CF组相比�*P0.05)。但对随机式策略的选择上,SF组与CF组相比,SM组与CM组相比,应激组明显多于对照组,差异有统计学意义(P0.05)。�图2不同搜索策略出现次数2.2悬吊实验和斜坡实验6应激组与对照组相比悬吊实验得分较低,斜坡实验用时延长(P<0.05)。表23讨论近年来越来越多实验关注于各种产前应激对子代学习记忆能力的影响,目前多采用大鼠动物模型,应用Morris水迷宫检测其空间学习记忆能力。对
3、于啮齿类动物,其空间学习记忆能力中枢位于海马,大鼠脑海马的发生是从胚胎发育的中后期开始的,即母鼠怀孕的第14天左右,如果这一时期受到来自内外的各种损害因素的影响,将会导致胎鼠脑海马发育的异常,造成其成年后空间学习记忆能力的下降。本实验对怀孕母鼠在其怀孕的第13天至第19天施加束缚应激刺激,所选择的时期为胚胎发育的中后期,正是脑海马发育的关键时期,母鼠连续7天受到束缚应激刺激,可能影响其子鼠将来空间学习记忆能力的建立。在Morris水迷宫实验中主要有两个指标用来表示大鼠的空间学习记忆能力,在本实验潜伏期的检测中,应激组大鼠的潜伏期长于对照组,这表明应激组大鼠脑海马受
4、到了一定的损伤;在策略的方面,一月龄应激组大鼠选择随机式策略较多,而对照组大鼠选择直线式策略较多。这表明,与应激组子代大鼠相比,对照组子代大鼠的空间学习记忆能力较强。6导致这种差异的原因,可能与产前的应激刺激导致母鼠体内以糖皮质激素(GC)为代表的一系列应激激素的增加有关[2]。实验发现[3],长期慢性刺激可导致母体和胎儿的基础皮质酮水平提高。GC本身可以直接与脑海马区相应的受体结合,导致海马区神经元的损伤。6研究表明,应激可以明显的影响海马LTP的产生。急性应激只能短暂性地影响海马功能,之后可完全恢复正常。而慢性应激依据其作用方式和作用时间的长短,对海马会产生不
5、同的影响,严重的会造成永久性损伤,导致学习记忆能力持续低下。Pavlides[4]等的研究则发现,受到慢性束缚应激刺激的大鼠,其海马CA3和DG区的LTP被明显的抑制,而急性应激刺激对LTP没有影响。长期慢性应激还会使大鼠海马DG神经元萎缩,对LTP造成不可逆转的损害。表明慢性应激的时间越长,对海马LTP的损害越重。尽管研究结果略有差异,但应激刺激尤其是慢性应激刺激可导致LTP的损失已得到公认。虽然大鼠出生后,随着脑的不断发育,海马神经元进行性的增加,但Lemaire等[5,6]的研究发现,产前受到束缚应激刺激的子代大鼠,其出生后海马区神经元也会不断增殖,并随着年
6、龄的增长,增殖速度下降,但较正常子代大鼠增殖速度下降更为明显,并最终表现为空间学习记忆能力的受损。所以,产前的束缚应激刺激可抑制脑海马神经元的生长和发育和海马神经元LTP正常产生,导致其空间学习记忆能力的下降,表现为在Morris水迷宫实验中,子代大鼠寻找站台的潜伏期明显延长,且在策略的选择上多选择较为低级的搜索策略。在证实产前束缚应激可降低子代大鼠空间学习记忆能力的基础上,我们考虑机体GC水平的升高应该不仅影响海马的生长发育,对其他脑区是否也会有一定影响,进而导致子代大鼠出生后其他方面功能的障碍,于是我们又进一步探讨了产前束缚应激对子代大鼠运动能力的影响。通过实
7、验发现,在悬吊实验和斜坡实验中,无论雌雄,应激组的表现明显比正常对照组差,可以推测产前束缚应激造成了子代大鼠的运动系统的损伤。在Canu[7]等的实验中,产前束缚应激可以加重模拟失重造成的大鼠运动能力的障碍。他们认为稳定的产前环境对于子代感觉运动系统的发育和成熟至关重要,会使子代在儿童期对环境有更好的适应能力。我们认为,产前束缚应激提高机体GC基础水平,可能会引起运动神经中枢细胞的凋亡或细胞内蛋白表达的异常,最终导致子代运动神经系统发育的异常,影响其出生后运动能力的发育。总之,产前应激刺激不但可以导致海马发育的异常,导致子代大鼠空间学习记忆能力的下降,同时也可能通
8、过影响运动
