多重脑震荡对大鼠认知行为及多巴胺能神经元的影响

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1、多重脑震荡对大鼠认知行为及多巴胺能神经元的影响：徐刚江乐盛于建云李娟娟吴春云【摘要】目的探讨多重脑震荡(MCC)大鼠认知行为及多巴胺(DA)能神经元的变化。方法用金属单摆打击装置复制MCC大鼠模型，动物随机分为对照组和伤后1～24d6个损伤组;应用Morris水迷宫实验，评价大鼠学习记忆功能，用免疫组化结合图像分析方法，研究伤后中脑黑质致密区(SNC)、腹侧被盖区(VTA)DA能神经元变化，并在光镜下对酪氨酸羟化酶(TH)阳性细胞进行计数。结果在水迷宫测试中，伤后16d组大鼠逃避寻找平台的时间明显延长;在无平台探测实验中

2、，伤后8、16d组大鼠在原有平台第三象限停留时间明显减少。在免疫组化实验中，SNCDA能神经元表达在伤后4、8d组明显升高;VTA在2、4、8、16d组明显升高(P<0.05)。结论多重脑震荡大鼠出现较为严重的认知行为障碍;伤后大鼠SNC、VTADA能神经元表达出现不同程度的增高。【关键词】多重脑震荡;Morris水迷宫;多巴胺;大鼠脑震荡的发生率高、后遗症多〔1，2〕。目前，国内、外对单纯脑震荡动物的认知行为研究较多，但对运动医学界常见的多重脑震荡及与之相关的认知行为的实验研究尚缺乏报道。曾有学者采用液压冲击复制

3、多次脑损伤模型〔3，4〕，但该方法要求动物处于麻醉状态而非清醒状态，不能确切地用来研究运动相关脑震荡的损伤特征和损伤机制。本研究通过复制多重脑震荡大鼠模型，应用Morris水迷宫测试，采用免疫组化方法对伤后中枢DA能神经元的病理变化进行分析,从而评价大鼠多重脑震荡后的空间学习记忆功能，探讨多重脑震荡对大鼠认知行为的影响。　　1动物与方法　　1.1动物健康StraguDaCC大鼠按随机数据表分组，分为伤后1、2、4、8、16、24d组，共6个损伤组(每组n=8)。同时设一正常对照组(n=8)。　　1.2.3大鼠Morri

4、s水迷宫测试对多重脑震荡组大鼠于伤后第1～21天连续进行Morris水迷宫测试，包括水下平台、水上平台试验及无平台探测实验,具体方案参见于建云等〔5〕的方法。　　1.2.4免疫组化及图像分析将制备好的大鼠脑组织冰冻切片进行抗TH、抗DBH抗体的免疫组织化学染色。应用HPIAS1000高清晰图文分析系统分别测量上述脑区内DA能神经细胞的平均灰度值，并对阳性细胞进行计数。所测物质的实际浓度与其灰度值成反比，灰度值下调，说明其实际浓度上调。　　1.3统计学处理采用SPSS13.0统计软件对数据进行处理，所有结果用x±s表示,

5、并采用单因素方差分析方法进行分析。　　2结果　　2.1Morris水迷宫测试结果在逃避潜伏期实验中，伤后8d组(即伤后第1～7天)和24d组(即伤后第15～21天)大鼠Morris水迷宫测试时间延长不明显(P>0.05，见表1)。伤后16d组(即伤后第8～14天)大鼠在水迷宫测试中逃避寻找平台的时间明显延长，尤其在16d组的隐匿平台逃避潜伏期的第9、10天和可视平台逃避潜伏期的第13、14天更为显著(P<0.05，见表1)。　　在无平台探测实验中，伤后8、16d组大鼠在原有平台第三象限停留时间明显减少(P&l

6、t;0.05)，也即在第7天和第14天的无平台探测实验中，大鼠对空间记忆的保持情况有明显影响;伤后24d组大鼠在原有平台第三象限停留时间稍减少(P>0.05，见表2)。表1各组动物隐匿平台逃避潜伏期、可视平台逃避潜伏期变化　表2对照组与MCC后各组无平台探测实验中各象限时间变化与对照组比较：1)P<0.05　　2.2伤后不同时间点相关脑区DA能神经细胞计数结果在SNCDA能神经纤维内酪氨酸羟化酶(TH)阳性细胞数以伤后1d开始升高，8d达到高峰，与对照组相比4、8d组有显著性差异(P<0.05);与对照

7、组相比，VTA2、4、8、16d组有显著性差异(P<0.05)，4d组TH阳性细胞数达到高峰，24d组基本恢复(见表3)。　　2.3伤后不同时间点相关脑区DA能神经细胞表达结果在SNC以伤后1d开始升高，4、8d组与对照组相比有显著性差异(P<0.05)，24天组基本恢复。与对照组相比，VTA2、4、8、16d组有显著性差异(P<0.05)，2d组阳性反应最强(P<0.01)，24d组基本恢复(见表4)。表3各组中脑SNC、VTADA能神经细胞数的变化与对照组比较：1)P<0.01，2)P&

8、lt;0.05表4各组中脑SNC、VTADA能神经细胞灰度值的变化与对照组比较：1)P<0.01,2)P<0.05　　3讨论　　3.1MCC后不同时间点的认知行为学测试及意义Morris水迷宫是英国心理学家RichardGM.Morris1981年发明并应用于学习记忆脑机制研究的，此模型被广泛应用于啮齿类