慢性复合性应激对大鼠学习和记忆影响及海马中CaMKⅡCaMmRNA和CREBmRNA水平的变化

目的探讨慢性复合应激对大鼠学习与记忆的作用,以及Ca2 /钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(CaMKⅡ)、钙调蛋白(CaM)mRNA、环腺苷酸反应元件结合蛋白(CREB)mRNA水平的变化及其在学习和记忆中的作用。方法Wistar大鼠被随机分为慢性复合应激组(16只)和对照组(16只)。慢性复合应激组动物给予6周的慢性复合应激刺激,制备慢性复合应激模型;Morris水迷宫和Y迷宫测试大鼠空间学习和记忆的行为表现;免疫组织化学、Western blotting和RT-PCR检测大鼠海马CaMKⅡ、CaM mRNA和CREB mRNA水平的变化;观察分析CaMKⅡ在海马CA1和CA3区的分布和表达;电镜观察海马CA3区突触间隙的宽度和突触后致密物质(PSD)的厚度的变化。结果慢性复合应激6周后,应激组大鼠的学习与记忆能力均高于对照组(P<0.05,P<0.01);应激组海马CA3区突触间隙的宽度为5.0580±1.4216,PSD的厚度为20.9547±2.5693。与对照组相比,海马CA1和CA3区辐射层和始层CaMKⅡ的免疫染色明显增强,特别是始层;CaMKⅡ、CaM mRNA及CREB mRNA水平均明显增高(P<0.05,P<0.01)。结论慢性复合性应激后,大鼠的学习与记忆能力增强;海马CaMKⅡ、CaM mRNA和CREB mRNA水平增加可能是参与了慢性复合应激性学习记忆增强的机制。     

降钙素基因相关肽对局灶性脑缺血再灌注大鼠海马CREB和磷酸化CREB的上调作用

目的:探讨外源性降钙素基因相关肽(CGRP)对局灶性脑缺血再灌注大鼠海马CREB和磷酸化CREB(p- CREB)表达的影响。方法:制作局灶性脑缺血再灌注模型实验组并给予CGRP,应用免疫组织化学、Western印迹和图像分析方法检测大鼠海马CA1区CREB和p-CREB表达。结果:缺血再灌注组CA1区CREB表达较假手术组减少,CGRP组CA1区的CREB表达高于缺血再灌注组。缺血再灌注组CA1区p-CREB表达高于假手术组,CGRP组p-CREB表达多于缺血再灌注组。结论:CGRP上调局灶性脑缺血再灌注大鼠海马CREB和p-CREB的表达,CGRP对缺血神经元的保护作用可能是通过上调神经元内CREB和p-CREB来实现的。     

NGF对局灶性脑缺血再灌注大鼠海马CREB表达的上调作用

目的探讨外源性神经生长因子(NGF)对局灶性脑缺血再灌注大鼠海马CREB和磷酸化的CREB(p-CREB)表达的影响。方法用线栓法阻塞大鼠大脑中动脉制作局灶性脑缺血再灌注模型,应用免疫组织化学、W estern B loting和图像分析方法检测大鼠海马CA1区CREB和磷酸化CREB表达。结果假手术组海马CA1区CREB有明显表达,缺血再灌注组CA1区表达较假手术组减少,NGF组CA1区的CREB表达多于缺血再灌注组(P<0.05)。假手术组海马CA1区p-CREB表达很少,缺血再灌注组p-CREB表达多于假手术组,NGF组p-CREB表达多于缺血再灌注组(P<0.05)。结论NGF上调海马CREB和p-CREB的表达,对缺血神经元起保护作用,CREB和p-CREB参与NGF对缺血神经元的保护作用机制。     

PTSD大鼠海马CA1区和前额叶皮层突触小泡蛋白的表达

目的:观察创伤后应激障碍(posttraumatic stress disorder,PTSD)大鼠海马CA1区和前额叶皮层(prefrontal cortex,PFC)突触小泡蛋白(synaptophysin)的表达,探讨PTSD大鼠空间记忆损伤的机制。方法:健康成年SD大鼠36只,随机分为正常对照组和模型组,每组18只。模型组采用单次延长应激(single prolonged stress,SPS)构建PTSD大鼠模型。Morris水迷宫实验检测2组大鼠的学习记忆能力,利用免疫组化、Western blot和免疫荧光实验检测海马CA1区和PFC突触小泡蛋白的表达情况。结果:经过Morris水迷宫实验,模型组大鼠从第2天开始逃避平台的潜伏期较对照组均显著延长(P 0.01),目标象限的停留时间均明显降低(P 0.01),穿越原平台位置的次数也明显减少(P 0.01)。在免疫组化、Western blot和免疫荧光实验中,模型组大鼠海马CA1区和PFC突触小泡蛋白的表达较对照组均明显减少(P 0.05或P 0.01)。结论:创伤后应激障碍大鼠空间记忆能力减退,可能与海马CA1区和PFC突触小泡蛋白的表达减少有关。     

血管性痴呆大鼠海马synapsinⅠ及其磷酸化水平的动态变化

目的：观察血管性痴呆大鼠海马区突触结构和突触蛋白synapsin I及其磷酸化水平的变化，探讨血管性痴呆大鼠突触传递障碍的可能机制。方法: 采用双侧颈总动脉夹闭再灌注同时腹腔注射硝普纳建立血管性痴呆模型，在15 d、1月、2月和4月等时点，电镜观察大鼠海马CA1区突触结构的病理改变，应用免疫组织化学染色法测定血管性痴呆大鼠海马synapsinⅠ及其磷酸化水平的变化。结果: 假手术组大鼠海马CA1区未见明显病理改变，突触前小泡聚集成簇，模型组突触前后膜界限不清，突触后致密物减少，突触前囊泡分布分散、聚集囊泡簇减少，并随造模时间的延长，病理改变加重；模型组大鼠海马CA1区synapsin I阳性产物表达明显减少(P<0.01)，DG区分子层无明显变化(P>0.05)；模型组大鼠海马磷酸化synapsin I（p-synapsin I）阳性细胞明显减少(P<0.01,P<0.05)，15 d和1月时点大鼠海马DG区和CA1区p-synapsin I阳性细胞表达较假手术组增强(P<0.01)，2月和4月时点CA1区p-synapsin I阳性细胞表达较假手术组减弱(P<0.01)，而DG区无明显变化(P>0.05)。结论: VD模型大鼠海马突触结构受损，突触小泡簇减少；synapsinⅠ及其磷酸化水平表达降低，突触传递前机制受损可能是VD突触传递障碍的机制之一。     

铝对大鼠记忆及海马内组蛋白乙酰基转移酶1表达的影响

目的:通过研究亚慢性铝暴露对大鼠记忆功能及组蛋白乙酰基转移酶1(HAT1)表达的影响,探究铝损伤记忆功能的机制。方法:将Wistar大鼠随机分为对照组(control)和低染毒组(Al-L)、中染毒组(Al-M)、高染毒组(Al-H),以出生当天(1 d)至90 d持续染毒方式建立亚慢性铝暴露大鼠模型。用Morris水迷宫检测大鼠的记忆功能,用尼氏染色法观察海马CA1区神经细胞的形态改变,real time RT-PCR检测大鼠海马HAT1 mRNA的表达,Western Blot检测大鼠海马HAT1蛋白的表达。结果:与对照组相比,染铝组大鼠在目标象限停留时间较短,穿越平台次数较少,表明大鼠空间记忆能力受损;尼氏染色显示大鼠海马CA1区神经细胞形态受损,同时大鼠海马HAT1 mRNA和蛋白表达均降低。结论:亚慢性铝暴露降低大鼠海马CA1区HAT1表达,可能导致大鼠空间记忆功能障碍。     

侧脑室注射链脲佐菌素对大鼠海马神经元突触的影响

为观察链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)双侧侧脑室注射对大鼠海马神经元突触的影响,本研究将Wistar大鼠随机分为对照组和模型组,模型组大鼠分别于第1、3d双侧侧脑室重复注射STZ3mg/kg,对照组以人工脑脊液代替STZ。21d后,取大鼠海马,免疫组织化学染色及Western blotting方法观察突触素、活性调节细胞骨架相关蛋白(activity-regulated cytoskeletal-associatedprotein,Arc)的表达;电镜观察海马CA1区神经元突触超微结构的改变。结果显示:与对照组相比,模型组大鼠海马内突触素蛋白表达显著减少,而Arc蛋白表达显著增多;模型组海马CA1区神经毡内突触结构异常,突触小泡聚集增多。以上结果提示:脑室注射STZ可影响大鼠海马突触相关蛋白的表达,引起突触超微结构异常,干扰了神经元突触信号的传导。     

大鼠海马结构在空间辨别性学习记忆时突触素表达的变化

目的:探讨空间辨别性学习记忆活动与突触可塑性的关系。方法:用免疫组织化学方法对具有空间辨别性学习记忆功能的模型大鼠与对照组大鼠海马结构内突触素I的表达进行对比研究。结果:(1)对照组大鼠海马结构内未见明显的突触素颗粒产物;在模型组,经水迷宫训练1周的大鼠海马切片上见到齿状回、CA4和CA3区出现深染的颗粒分布,CA2和CA1区颗粒较少;训练2周的大鼠海马结构内的染色显示颗粒与训练1周的比较无明显差异,但染色加深;(2)模型组大鼠的突触素反应产物的光密度值明显大于对照组(P＜0.05);模型组大鼠海马结构内突触素光密度值在训练的1~2周内随训练时间增加而增加,训练2~3周则增加不明显;模型组大鼠海马结构CA3、CA4区和齿状回突触素反应产物的光密度值较CA1和CA2区的大,差异有显著(P＜0.05)。结论:(1)大鼠经水迷宫训练获得空间辨别性学习记忆功能时在海马结构内有新突触形成;(2)海马结构的CA3、CA4区和齿状回与空间辨别性学习记忆的关系密切。     

APP5肽类似物P165对链脲佐菌素双侧侧脑室注射大鼠海马神经元突触的保护作用

目的观察APP5肽类似物P165对双侧侧脑室注射链脲佐菌素(STZ)大鼠海马神经元突触相关蛋白表达的影响。方法雄性Wistar大鼠45只,随机分为对照组、模型组和治疗组。模型组、治疗组大鼠脑室注射STZ制作痴呆模型,3周后,治疗组以APP5肽类似物P165灌胃治疗,用药4周后,采用Morris水迷宫进行行为学测试;免疫组织化学染色及Western blotting方法观察突触素、α-突触核蛋白和突触后致密区-95蛋白(PSD-95)的表达;电镜观察海马CA1区超微结构改变。结果模型组游泳时间显著长于对照组和治疗组。免疫组织化学染色及Westernblotting均显示模型组海马内突触素、PSD-95蛋白表达与对照组和治疗组相比显著减少,而α-突触核蛋白显著增多。电镜观察可见模型组海马CA1区神经元出现退行性改变,神经毡内突触结构异常。结论脑室注射STZ可影响大鼠海马突触相关蛋白的表达,引起海马神经元和突触的超微结构病变,导致大鼠学习记忆能力减退。APP5肽类似物P165可影响突触蛋白的表达,改善突触功能,有助于恢复大鼠的学习、记忆能力。     

CGRP及NGF对局灶性脑缺血再灌注大鼠海马cAMP反应元件结合蛋白磷酸化的影响

目的探讨外源性降钙素基因相关肽(CGRP)及神经生长因子(NGF)对局灶性脑缺血再灌注大鼠海马cAMP反应元件结合蛋白(CREB)和磷酸化CREB(p-CREB)表达的影响。方法用线栓法阻塞大鼠右侧大脑中动脉制作局灶性脑缺血再灌注模型,应用免疫组织化学SABC法、Western blotting和图像分析方法检测大鼠手术侧海马CA1区CREB和p-CREB表达。结果缺血再灌注组海马CA1区CREB表达较假手术组减少,p-CREB表达高于假手术组(P<0.05);CGRP组和NGF组CA1区的CREB和p-CREB表达均高于缺血再灌注组(P<0.05);CGRP与NGF联合应用时CREB和p-CREB表达分别高于CGRP组和NGF组(P<0.05)。结论CGRP及NGF上调局灶性脑缺血再灌注大鼠海马CREB和p-CREB的表达,CGRP与NGF联合应用则作用更强,CGRP及NGF对缺血神经元的保护作用可能是通过上调神经元内CREB和p-CREB来实现的,CGRP与NGF对缺血神经元的保护有协同作用。     

苯丙胺对大鼠行为、学习能力及海马CA3区突触素表达的影响

目的观察苯丙胺对大鼠行为、空间辨别性学习能力和海马CA3区突触素表达的影响。方法将45只健康雄性SD大鼠随机分为:正常对照组、生理盐水组和苯丙胺组。①苯丙胺组每天肌注0.5mg/kg苯丙胺1次;②生理盐水组即注射等体积生理盐水;③正常对照组不予任何处理。每组大鼠分14d、28d和42d三个时间段进行一般行为学、学习记忆能力及海马CA3区突触素表达的检测。结果①苯丙胺组大鼠在注射苯丙胺10d后出现直立、点头、狂躁等行为改变。正常对照组、生理盐水组均无此现象出现;②苯丙胺组大鼠空间辨别性学习记忆能力的影响,在第1、2个时间段与对照组的比未见组间差异,在第3时间段的平均运行时间和正确率比对照组的延长和降低(P<0.05)。③苯丙胺组大鼠海马CA3区突触素表达在第一阶段比对照组的减少,并随着用药时间的延长减少的更明显(P<0.05)。结论苯丙胺对空间辨别性学习记忆时大鼠行为及海马CA3区突触素表达有影响。     

戊四氮诱导癫痫大鼠空间学习记忆受损及海马突触后致密物95表达减少

目的探讨戊四氮诱导癫痫对大鼠空间学习记忆功能的影响及海马突触后致密物95(PSD-95)的表达变化。方法戊四氮(PTZ)腹腔注射诱导慢性癫痫(CEP)模型,采用Morris水迷宫对两组大鼠进行行为学检测,运用免疫组织化学方法观察海马CA1、CA3区PSD-95的表达,反转录聚合酶链反应(RT-PCR)方法检测大鼠海马PSD-95mRNA的表达。结果癫痫组大鼠空间学习记忆能力受损;其海马CA1、CA3区PSD-95免疫阳性产物较对照组明显减少(P<0.05),同时伴有海马PSD-95mRNA表达下降(P<0.01)。结论戊四氮诱导癫痫大鼠空间学习记忆受损可能与海马神经元PSD-95的表达减少有关。     

吗啡成瘾戒断对大鼠海马CA1区P-CREB表达的影响

目的探讨吗啡成瘾戒断后大鼠海马CA1区P-CREB的表达变化。方法48只健康雄性成年SD大鼠,随机分为实验组和对照组:实验组腹腔注射吗啡起始剂量5mg/kg,1d2次,逐日递增,连续10d;对照组:以生理盐水代替吗啡。停药后7d、14d和21d处死。用免疫组织化学方法(ABC法)检测海马CA1区P-CREB的表达,图像分析系统测定阳性反应产物的平均灰度值。结果P-CREB表达在7d、14d实验组与对照组相比表达上调(P<0.05),21d与对照组比较无显著差异(P>0.05)。结论海马CA1区CREB磷酸化在吗啡依赖的形成中发挥作用。     

慢性复合应激对学习记忆的影响及cAMP/PKA-CREB信号通路的作用

目的探讨慢性复合应激对大鼠学习与记忆的影响和cAMP/PKA-CREB信号系统在此机制中的作用。方法将成年雄性Wistar大鼠分为对照组:不作任何处理;慢性单一应激组:每天捆绑6 h,持续6周;慢性复合应激组:每天随机暴露于4种应激原中,持续6周。应激结束后,用Morris水迷宫(MWM)测试大鼠空间学习与记忆成绩;免疫组织化学方法观察大鼠海马PKA-Cβ和磷酸化的CREB的表达水平;应用RT-PCR法半定量检测海马组织内BDNF和Bcl-2的mRNAs水平。结果应激后在MWM寻找平台潜伏期,与对照组(18.9±13.0)s相比,慢性复合应激组(14.2±5.8)s明显缩短(P<0.05),显示其空间记忆明显增强,而慢性单一应激组(20.4±12.8)s无明显差异(P>0.05);慢性复合应激组大鼠海马CA1和CA3区PKA-Cβ的表达以及CA1区和齿状回pCREB的表达明显上调(P<0.05);而慢性单一应激组海马各亚区PKA-Cβ和pCREB的表达无显著性改变(P>0.05)。BDNF和Bcl-2mRNAs的表达水平3组间差别无显著性(P>0.05)。结论慢性复合应激可增强海马依赖的学习与记忆功能,多元的环境刺激可能是其增强的主要原因。PKA-CREB信号通路在其影响机制中发挥了一定的作用。     

异丙酚预处理对拟阿尔茨海默病模型大鼠神经行为学和神经原纤维缠结及胶质纤维酸性蛋白的影响

目的:观察异丙酚预处理对拟阿尔茨海默病(AD)模型大鼠的神经行为学及海马损伤神经原纤维缠结(NFT)和胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达的影响,分析异丙酚的脑保护作用。方法:大鼠海马CA1区微量注射冈田酸(OA),建立拟AD大鼠模型。异丙酚预处理组大鼠于拟AD模型制作前30min,腹腔注射异丙酚100mg/kg。并以Morris水迷宫实验观察大鼠行为学变化,Bielschowsky染色观察NFT及免疫组织化学方法观察GFAP表达的变化。结果:与对照组大鼠相比,模型组大鼠学习记忆能力显著降低;Bielschowsky染色观察海马CA1区域出现大量NFT的特征性病理变化,GFAP免疫组织化学阳性细胞明显增多。与模型组大鼠相比,异丙酚预处理组大鼠学习记忆能力明显提高;海马CA1区NFT明显减少或消失,GFAP免疫组织化学阳性细胞明显减少。结论:拟AD模型建立前30min异丙酚预处理能改善拟AD模型大鼠学习记忆能力,降低NFT和GFAP的表达,有明显的脑保护作用。     

低浓度神经生长因子对癫痫大鼠空间学习记忆能力的影响及机制研究

目的:探讨低浓度神经生长因子(NGF)对戊四氮(PTZ)点燃癫痫大鼠空间学习记忆能力的影响及其可能机制。方法:将SD雄性大鼠随机分为对照组、癫痫模型组和NGF组。采用PTZ慢性点燃SD大鼠癫痫模型,并对模型组大鼠腹腔注射低浓度NGF,大体观察各组大鼠癫痫行为学;应用Morris水迷宫检测大鼠空间学习记忆能力,应用Western Blotting检测各组大鼠海马转录因子CREB、磷酸化的CREB(p-CREB)和突触后蛋白PSD95的表达变化。结果:模型组和NGF组大鼠出现典型癫痫发作的行为学改变,后者经NGF干预后未出现明显改善。模型组大鼠空间学习记忆能力受损,逃避潜伏期延长,目标象限停留时间较短(P<0.05),p-CREB和PSD95表达水平较对照组和NGF组降低(P<0.05);NGF组大鼠空间学习记忆能力改善,其逃避潜伏期变短,目标象限停留时间明显延长,p-CREB和PSD95表达水平接近对照组。结论:PTZ点燃癫痫大鼠的空间学习记忆能力受损;NGF可以通过提高p-CREB和PSD95的表达水平改善癫痫大鼠的空间学习记忆能力。     

血管性痴呆大鼠海马神经元LC3和Beclin-1的表达

目的:在血管性痴呆(vascular dementia,VD)模型大鼠,观察自噬相关蛋白LC3和Beclin-1在海马CA1区神经元中的表达变化情况。方法:采用重复夹闭双侧颈总动脉(CCA)同时腹腔注射硝普钠溶液方法制备VD大鼠模型,在1、3、5和7 d四个时间点,分别采用Morris水迷宫检测大鼠空间学习记忆能力;HE染色观察CA1区神经元形态变化情况;免疫组化和Western Blot观察海马CA1区神经元上LC3和Beclin-1的表达情况。结果:模型组大鼠各时间点的逃逸潜伏期(escape latency,EL)比假手术组均明显延长(P0.01)。HE染色结果发现,与假手术组相比,模型组大鼠海马神经元出现严重损伤,且随时间延长逐渐加重。免疫组化和Western Blot积分光密度值测定结果显示,模型组大鼠各时间点LC3和Beclin-1的表达均比假手术组明显升高(P0.01),5 d时间点达到高峰。结论:VD模型大鼠缺血再灌注短时间内海马CA1区神经元出现严重损伤,伴有自噬相关的LC3和Beclin-1一过性表达升高。     

冈田酸诱导大鼠海马神经元Tau 蛋白过度磷酸化

目的研究蛋白磷酸酯酶抑制剂冈田酸(OA)对海马神经元微管相关蛋白(Tau)磷酸化的影响,建立Tau过度磷酸化的大鼠模型。方法实验随机分为正常组、二甲基亚砜(DMSO)对照组、OA模型组。模型组又分为OA12h、24h、48h和2周组。OA模型组大鼠海马CA1区背侧定向注射1.5μl溶于10%DMSO的OA,DMSO对照组注射1.5μl10%DMSO溶液。通过Bielschowski染色、免疫组织化学染色、蛋白免疫印迹分别观察海马神经元形态的改变和磷酸化Tau的表达水平;检测蛋白磷酸酶2A(PP2A)的活性,了解其动态变化与Tau磷酸化的关系。结果OA模型各组与正常组和DMSO对照组比较,Bielschowski染色示海马神经元胞体和突起着色较深,欠均匀,部分神经元轴丘处浓染成斑块状,但各模型组均未见到老年斑和神经元纤维缠结样改变;免疫组织化学染色示模型组海马神经元Thr231和Ser199202磷酸化Tau蛋白表达增加,与DMSO对照组相比具有显著意义(P<0.05);蛋白免疫印迹提示OA可引起Tau蛋白Thr231、Ser396和Ser199/202位点发生磷酸化,且不同位点磷酸化的稳定性不同,注射OA48h后PP2A的活性明显降低,其变化与Tau蛋白Thr231和Ser396位点的磷酸化改变相一致。结论海马CA1区背侧单次注射OA可诱导建立神经元Tau蛋白过度磷酸化的大鼠模型。     

纹状体边缘区P物质和小清蛋白阳性神经元参与运动疲劳所致大鼠认知功能下降

目的:通过检测运动疲劳后大鼠纹状体边缘区(marginal division,Mr D)内与学习记忆相关分子的表达变化情况,揭示运动疲劳导致学习记忆能力下降的神经生物学机制。方法:雄性SD大鼠随机分为对照组(CG)和运动疲劳组(EG),采用免疫组织化学方法观察大鼠纹状体边缘区P物质(substance P,SP)和小清蛋白(parvalbumin,PV)表达变化情况,并通过Y迷宫主动回避实验,测试大鼠的学习记忆能力。结果:SP免疫阳性纤维沿背腹方向呈带状密集分布于Mr D内,PV阳性细胞多层密集平行排于Mr D内,形态呈梭形,明显区分于纹状体其他区域。EG大鼠Mr D内SP阳性纤维染色灰度值和PV阳性细胞密度均显著低于CG大鼠(P0.05,P0.01),并且EG大鼠的学习记忆能力也显著低于CG(P0.05,P0.01)。结论:运动疲劳导致大鼠纹状体边缘区学习记忆相关分子SP和PV表达的显著下降的同时其学习记忆能力也明显降低,提示纹状体边缘区参与了运动疲劳所致的认知功能下降的神经调控过程。     

热应激预适应对小鼠学习记忆的影响

目的观察热应激对脑缺血处理的小鼠空间学习记忆能力、海马CA1区神经元CREB的影响。方法采用Morris水迷宫筛选空间学习记忆能力正常的昆明小鼠60只,体重(40±5)g,雌雄不限。将实验动物分为4组:正常对照组(Normal)、热应激预处理后缺血再灌注组(HS/IR)、缺血再灌注组(IR)、单纯热应激组(HS);处理后存活时间分别为3h、24h、72h,每个时间点6只,动物处死前再作水迷宫检测。用免疫组织化学方法检测CREB的表达。常规尼氏染色法镜下计数海马CA1区存活神经元。结果水迷宫检测IR组小鼠潜伏期增加,其搜索策略以边缘式和限制式为主,与其它3组比较有显著的统计学意义(P<0.01)。尼氏染色证实IR组锥体细胞神经元减少;24h的HS/IR组的CREB的表达高于IR组。结论热应激预处理可以改善动物因脑缺血引起的学习记忆功能下降。其机制可能涉及到热应激对CREB表达的上调。