海洛因暴露对小鼠前额叶皮层、海马和伏核caspase 3表达的影响

目的: 观察海洛因暴露对小鼠前额叶皮层(PFC)、海马(HP)和伏核(Acb)脑组织caspase 3表达的影响, 探讨发育期海洛因暴露是否干扰了学习记忆和成瘾脑区的细胞凋亡.方法: 于胚胎鼠E8～E18 d时, 给孕鼠皮下注射海洛因10 mg/(kg*d), 建立子宫内海洛因暴露的小鼠模型.按出生前处理将小鼠分为盐水(Sal) 组和海洛因(Her) 组, 待其14 d脑凋亡高峰期时取PFC、 HP和Acb脑区组织, 采用RT-PCR和Western blot法检测caspase 3表达变化.结果: 与Sal组相比, Her组小鼠的caspase 3 mRNA在PFC、 HP和Acb脑区的表达明显增加(P<0.05); 激活的caspase 3蛋白表达也明显增加(P<0.05).结论: 海洛因暴露可增加小鼠PFC、 HP和Acb脑区caspase 3的表达, 提示海洛因可通过诱导相关脑区细胞凋亡增多而发挥其神经毒性作用.     

解郁丸对WKY大鼠的抑郁样行为及海马和前额叶皮层BDNF表达的影响

目的:观察解郁丸对Wistar-Kyoto(WKY)大鼠抑郁样行为及脑源性神经营养因子(BDNF)在海马和前额叶皮层表达的影响,探讨其抗抑郁作用及相关机制。方法:成年雄性WKY大鼠为内源性抑郁动物模型,选取同品系Wistar大鼠作为空白对照组,WKY大鼠随机分为模型组、西酞普兰组和解郁丸组,分别灌胃给药21 d后,用糖水偏好实验及强迫游泳实验观察各组大鼠抑郁行为变化;采用免疫荧光法和Western blot法检测海马及前额叶皮层BDNF表达水平的变化。结果:WKY大鼠表现出明显的抑郁样行为,海马及前额叶皮层的BDNF表达量显著下降,且海马区神经元轴突减少(P0.01);在药物治疗后,WKY大鼠的抑郁样行为明显减少,BDNF在海马及前额叶皮层中的表达增加,且轴突数目也增加(P0.01)。结论:解郁丸能有效减少WKY大鼠的抑郁样行为;BDNF是其抗抑郁作用发挥的关键因子。本研究也进一步验证BDNF参与抑郁的发生发展过程。     

慢性脑缺血大鼠海马CA1区锥体细胞树突形态及树突棘密度的变化

目的: 研究慢性脑缺血大鼠海马CA1区锥体细胞树突形态及树突棘密度的变化。 方法: 对大鼠进行双侧颈总动脉永久性结扎(2VO)制备慢性脑缺血模型,分别于2周、4周、8周通过Morris水迷宫对各组大鼠进行行为学评价,筛选造模成功大鼠,进行Golgi染色,光镜下观察海马CA1区锥体细胞树突的分支、长度及树突棘密度的变化。结果: 与对照组相比,4周、8周模型组树突的分支及长度显著减少(P<0.01),各周模型组树突棘的密度均有显著减少(P<0.01);模型组内随着缺血时间延长,树突的分支及长度、树突棘密度均显著减少(P<0.05)。结论: 慢性脑缺血可导致海马CA1区锥体细胞树突及树突棘损伤性变化,从而构成进展性认知功能障碍的病理生理学基础。     

肝X受体激动剂对抑郁模型小鼠海马树突棘数目的影响

目的:探讨肝X受体(LXRs)激动剂GW3965对慢性不可预知性应激(CUS)诱导的抑郁症模型小鼠海马结构各亚区CA1、CA3和DG内树突棘数目变化的影响。方法:选取雄性C57BL/6J小鼠,经过适应性喂养和糖水基线调整后,被随机分为对照组(control)、对照+GW3965组(GW)、抑郁模型组(CUS)以及抑郁模型+GW3965组(CUS/GW)。CUS组和CUS/GW组小鼠接受连续10周的CUS干预,GW组和CUS/GW组小鼠在CUS干预的第7周开始接受4周的GW3965给药。第10周末进行行为学测试,之后应用免疫组化及现代体视学技术精准定量小鼠海马结构各亚区树突棘密度和总数目改变。结果:持续数周的应激使小鼠的体质量及糖水偏好百分比明显下降,强迫游泳不动时间显著增加。体视学结果显示CUS干预使小鼠CA1、CA3和DG区树突棘密度和数量明显减少。4周GW3965治疗改善了小鼠的抑郁样行为及逆转了DG区树突棘密度和总数目的下降。结论:LXRs激动剂GW3965对CUS模型小鼠DG区树突棘总数目的影响可能是其发挥抗抑郁作用的神经生物学基础之一。     

孕期及哺乳期铅暴露对大鼠海马神经元树突棘的影响

目的:研究孕期铅暴露对子代大鼠学习记忆功能的影响及其可能的分子机制。方法:通过饮用0.02%醋酸铅水溶液建立大鼠孕期染铅模型,正常饮水为对照组,21 d新生鼠为研究对象,各组12只。检测血铅,利用Morris水迷宫分析系统检测大鼠的学习记忆能力,通过高尔基(Golgi)染色方法观察海马CA1及DG区神经元树突棘的形态和数量的变化。结果:铅暴露组P21新生鼠血铅为31.75±4.83μg/dl,显著高于对照组P21新生鼠(0.96±0.17μg/dl,P<0.01);铅暴露组子代大鼠在定位航行实验中的上台潜伏期较对照组显著延长(P<0.05),在空间探索实验中的目标象限停留时间也较对照组显著降低(P<0.01);CA1区锥体细胞和DG区颗粒细胞的树突棘以蘑菇型和细长型树突棘为主,铅暴露后树突棘主要以粗短型为主。铅暴露组子代CA1和DG去树突棘的密度显著低于对照组(P<0.01)。结论:孕期铅暴露对子代学习记忆功能的影响可能与海马区神经元树突棘的形态变化和密度降低有关。     

小胶质细胞M1型极化诱发小鼠焦虑样行为及其对前额叶神经元树突棘密度的影响

目的:焦虑样行为与脑内小胶质细胞M1型极化关系密切,但M1型小胶质细胞如何作用于神经元导致焦虑样行为并不清楚,因此本研究的目的在于观察小鼠脑内小胶质细胞向M1型极化诱发产生焦虑样行为,并探讨其对神经元树突棘的影响。方法:实验组采用脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)脑内注射诱导C57小鼠小胶质细胞向M1型极化,通过旷场实验和高架十字迷宫实验观察小鼠的行为学改变;应用免疫荧光染色方法观察实验组和对照组小鼠的内侧前额叶皮质(medial prefrontal cortex,m PFC)内一氧化氮合酶(i NOS)与小胶质细胞标志物iba-1的表达变化,通过Western Blot方法观察实验组和对照组小鼠的m PFC内i NOS、致炎因子白介素1(IL-1)β、肿瘤坏死因子(TNF)-α的表达变化,以i NOS、IL-1β和TNF-α表达量均显著增加作为小胶质细胞向M1型极化的标志。采用高尔基(Golgi)染色观察m PFC内神经元树突棘的变化。结果:(1)实验组小鼠mPFC内小胶质细胞i NOS、IL-1β和TNF-α表达量均升高,提示小胶质细胞向M1型极化。(2)实验组小鼠在旷场内的中央活动距离和中央活动时间比对照组均明显减少(P0.001);实验组小鼠在高架十字迷宫开臂停留时间比正常组明显减少(P0.05)。(3)Golgi染色结果显示实验组小鼠mPFC内神经元树突棘的密度相较于对照组增多(P0.05)。结论:mPFC内小胶质细胞M1型极化可诱发小鼠产生焦虑样行为,并伴随mPFC内神经元树突棘密度增多,提示脑内小胶质细胞M1型极化可诱导焦虑样行为,可能与内侧前额叶皮质锥体神经元树突棘可塑性改变相关。     

超声刺激对大鼠前额叶皮层ECoG的调控

超声刺激具有神经调控功能,探讨其对前额叶皮层的神经调控作用及机制.超声刺激经颅施加到麻醉状态下大鼠(n=15)的前额叶皮层(刺激持续20 min),并于刺激前、刺激中和超声刺激后分别记录前额叶皮层的皮层电位(ECoG).ECoG的特征参数分别为总功率谱密度(PSD)、4个频段(δ:0.5～4 Hz,θ:4～8 Hz,α...     

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。     

神经病理性痛大鼠海马CA1区锥体神经元树突及树突棘的变化

目的:观察神经病理性痛条件下大鼠海马CA1区锥体神经元树突形态和树突棘密度的变化。方法:建立大鼠腰5脊神经结扎(L5 spinal nerve ligation,SNL)神经病理性痛模型,对照组为假手术组即只暴露腰5脊神经,不结扎。利用Von Frey纤维丝检测其50%机械性缩足阈值(paw withdrawal threshold,PWT),判断SNL模型是否成功。通过高尔基(Golgi)染色的方法观察SNL模型后14 d海马CA1区锥体神经元树突形态和树突棘密度的变化。结果:SNL模型组大鼠CA1区锥体神经元树突棘密度升高,与对照组相比有统计学差异(P0.05),而锥体神经元树突分支数无明显差异。结论:神经病理性痛会导致海马CA1区锥体神经元树突棘密度升高。     

吗啡诱导的CPP复燃大鼠前额叶皮层和海马区EAAT3蛋白表达的变化

目的: 观察吗啡诱导的条件性位置偏爱(CPP)复燃大鼠前额叶皮层和海马区兴奋性氨基酸转运蛋白3(EAAT3)的表达变化,探讨前脑皮层及海马区EAAT3在阿片类药物复吸过程中的作用。方法: 成年雄性SD大鼠40只,随机分为对照组(control)、CPP建立(Es)、消退(Ex)、复燃2 h(Re2)、复燃4 h(Re4)组,每组8只。腹腔注射吗啡(10 mg/kg)连续10 d,建立CPP模型;停止给药使CPP逐渐消退;单次腹腔注射吗啡 2.5 mg/kg诱导已消退的CPP复燃。Western blotting检测各组大鼠前额叶皮层和海马区EAAT3蛋白表达变化。 结果: (1)腹腔注射恒定剂量的吗啡10 mg/kg, Es组大鼠在伴药箱的停留时间比control组明显延长(P<0.05),成功建立CPP模型;待CPP消退后,吗啡2.5 mg/kg腹腔注射诱发Re2和Re4组大鼠在伴药箱的停留时间再次比control组明显延长(P<0.05),CPP复燃。(2)Es组前额叶皮层EAAT3比control组表达减少(P<0.05),CPP消退的Ex组表达回升,在Re4组表达再次减少(P<0.05)。(3)海马区EAAT3在各组表达水平未见明显变化(P>0.05);而Es、Ex组海马CA1区EAAT3比control组表达明显升高(P<0.05)。 结论: 吗啡诱导CPP复燃时,前额叶皮层EAAT3的蛋白表达水平降低,重现CPP建立时的变化,提示阿片类药物复吸行为的形成可能与前脑皮层EAAT3的表达减少有关。     

恐惧记忆的形成对大鼠内侧前额叶皮层ECoG的影响

目的记录并分析大鼠在穿梭实验恐惧记忆形成前后内侧前额叶皮层的皮层脑电(Electrocorticogram,ECoG)的变化特征,揭示恐惧记忆的形成对内侧前额叶皮层ECoG的影响。方法通过穿梭实验诱导出大鼠对厌恶刺激的恐惧记忆,在恐惧记忆形成前后分别记录大鼠处于清醒和浅麻醉状态下内侧前额叶皮层的ECoG,分析ECoG频率谱、功率谱的变化特征。结果不论大鼠是处于清醒状态还是浅麻醉状态,恐惧记忆形成前后ECoG的总功率没有显著性差异(P0.05)。尽管恐惧记忆的形成对于浅麻醉状态下的ECoG的频率谱没有显著性改变(P0.05),但恐惧记忆的形成对于清醒状态下的ECoG的频率谱具有显著性的影响(P0.05):表现为θ波比例显著减少(P0.05),β波比例显著增加(P0.05)。实验结果提示穿梭实验恐惧记忆的形成使清醒状态下的大鼠的内侧前额叶皮层处于兴奋状态。     

StAR在雌性SD大鼠海马、基底前脑及前额叶皮层中的表达与ChAT正相关

目的:探讨基底前脑胆碱能系统(basal forebrain cholinergic system,BFCS)中是否存在神经甾体的合成及局部合成的神经甾体与BFCS功能之间的关系。方法:利用免疫荧光及Western Blot方法检测甾体合成急性调节蛋白(steroidogenic acute regulatory protein,StAR)及胆碱乙酰转移酶(choline acetyltransferase,ChAT)在1月龄、6月龄及24月龄雌性SD大鼠海马、基底前脑及前额叶皮层中的表达情况,并对StAR与相应脑区中ChAT的表达量进行相关性分析。结果:海马、基底前脑及前额叶皮层多种形态的细胞中均存在StAR的表达。StAR与ChAT在1月龄及24月龄组的表达量均显著低于6月龄组(P0.05),24月龄组的表达量均略低于1月龄组(P0.05),且StAR的表达量均与相应脑区中ChAT的表达量正相关。结论:BFCS中存在神经甾体的合成,且局部合成的神经甾体与BFCS功能状态密切相关。     

依托咪酯对大鼠内侧前额叶皮层乙酰胆碱含量的影响

目的:本实验旨在探讨依托咪酯对活体大鼠内侧前额叶皮层(m PFC)乙酰胆碱(ACh)水平的影响。方法:随机选取102只SD大鼠,以尾静脉给予依托咪酯1. 0 mg/kg作为起始诱导浓度,以0. 5 mg/kg递增,直至5 mg/kg。再以10 mg/(kg·h)为基础维持浓度,以10 mg/(kg·h)递增,直至40 mg/(kg·h),再增加其中间值进行观察,分别明确最低有效诱导和维持翻正反射消失(LORR)的剂量。进一步随机选取12只SD大鼠,随机分为生理盐水组和依托咪酯组。采用微透析技术,在线收集大鼠m PFC给药前后透析液,并自动注射到高效液相色谱仪中以测定ACh浓度。结果:依托咪酯诱导大鼠LORR的最低有效诱导和维持剂量为3. 5 mg/kg和32mg/(kg·h)。生理盐水组:组内各个时期ACh水平无明显差异。依托咪酯组:依托咪酯致大鼠意识消失后,m PFC细胞外液ACh水平明显降低(P 0. 01);停止输注依托咪酯,细胞外液ACh水平逐渐升高(P 0. 01),但未能恢复到基础水平(P 0. 01)。结论:尾静脉给予大鼠依托咪酯致意识消失后,可明显降低m PFC细胞外液ACh水平。     

恐惧记忆的形成对大鼠内侧前额叶皮层局部场电位的影响

根据大鼠恐惧记忆形成前后不同时间段局部场电位的变化特征,研究恐惧记忆的形成对内侧前额叶皮层局部场电位的影响。选取健康成年雄性SD大鼠8只,利用脑立体定位仪将微丝电极植入到大鼠的内侧前额叶皮层;手术恢复后1周,在清醒状态下,通过穿梭恐惧记忆训练诱导出大鼠的恐惧记忆。借助Cerebus神经信号记录系统,记录大鼠在清醒状态下恐惧记忆形成前和恐惧记忆形成后6 h及1、2、3、4、5、6 d的内侧前额叶皮层的局部场电位信号,并采用Neuroexplorer软件分析局部场电位信号。以功率谱密度和功率百分比参数为指标,对恐惧记忆形成前后的总功率和不同时间状态下的各频段(δ:1~3 Hz,θ:4~7 Hz,α:8~13 Hz,β:14~30 Hz,γ:31~100 Hz)功率百分比进行方差分析。实验结果显示,恐惧记忆形成后6 h,θ波和β波的功率百分比较恐惧记忆形成前具有显著性差异(P=0.017,P=0.017),θ波较恐惧记忆形成前功率百分比增加,β波较恐惧记忆形成前功率百分比降低;另外,恐惧记忆形成后第1、2 d,δ波的功率百分比较恐惧记忆形成前具有显著性差异(P=0.03,P=0.049),γ波的功率百分比较恐惧记忆形成前具有显著性差异(P=0.013,P=0.019)。研究表明,恐惧记忆的形成对内侧前额叶皮层神经信息处理的模式产生显著性的影响。     

基于时变频谱相干的工作记忆过程中海马-前额叶皮层局部场电位的同步特征模式研究

目的基于时变频谱相干研究工作记忆过程中海马(HPC)和前额叶皮层(PFC)局部场电位的同步特征模式,为研究工作记忆的信息处理机制提供支持。方法采集6只SD大鼠在执行Y迷宫空间工作记忆任务过程中的腹侧海马(vHPC)和内侧前额叶皮层(mPFC)的局部场电位(LFPs)信号,应用短时傅里叶变换(STFT)计算vHPC和mPFC LFPs的时频分布,确定工作记忆的特征频段,进而基于时变频谱相干研究vHPC和mPFC LFPs特征频段的同步特征模式,最后应用支持向量机探索应用频谱相干值预测工作记忆的可行性。结果大鼠正确执行工作记忆时,HPC和PFC的theta频段(4~12 Hz)能量均增加(均P<0.01),且HPC-PFC theta频段的频谱相干值增加(P<0.05)。以正确和错误执行工作记忆时的平均频谱相干峰值和峰值与起始点的差值作为特征,进行支持向量机的训练和预测,准确率达89%,精确率达90%,召回率为88%,F1分数为88%,与随机打乱标签数据重排结果相比差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论 HPC-PFC theta频段的同步协同是正确执行工作记忆时信息处理的潜在机制之一。     

小鼠海马CA1区锥体神经元树突棘的发育

目的 对小鼠海马CA1区锥体神经元正常发育中树突棘密度及各种形态变化进行分析测定,为深入研究突触发生及突触可塑性提供直接的形态学依据.方法 分别取出生后0、5、10、20及30d 5个年龄段的C57BL/6小鼠各10只,采用基因枪对小鼠海马CA1区锥体神经元树突棘进行亲脂性荧光染料DiI标记,通过激光共焦显微镜对其进行观察分析;同时利用透射电镜技术对树突棘的超微结构进行分析.结果 树突棘的形态、大小及其密度随小鼠发育而变化,成熟树突棘内部存在滑面内质网与棘器,可能参与了突触后膜结合蛋白及其转运体的合成.结论 树突棘的发育过程与突触连接的形成以及突触可塑性密切相关.     

DKK1对慢性吗啡和纳洛酮处理的培养海马神经元树突棘的影响

目的:探讨DKK1作为Wnt通路的抑制剂在吗啡依赖和纳洛酮戒断导致的神经元树突棘发育异常中是否起到一定的保护作用。树突棘是生长在神经元树突上的棘状突起,树突棘的生长与神经元突触可塑性有密切关系。方法:在原代培养的海马神经元上建立慢性吗啡依赖和纳洛酮戒断等模型,运用免疫荧光技术检测神经元树突棘的变化,Western Blot技术和免疫荧光技术检测Wnt通路关键蛋白β-catenin的变化。结果:在慢性吗啡依赖组以及慢性吗啡依赖和纳洛酮戒断组,β-catenin的表达增加并且神经元树突棘发生了明显丢失,而Wnt通路阻断剂DKK1在降低神经元内β-catenin的表达的同时对神经元树突棘的丢失起一定的抑制作用。结论:DKK1通过抑制Wnt通路对吗啡依赖所导致的海马神经元树突棘的丢失有一定作用。     

红藻氨酸癫痫大鼠前额叶皮层多巴胺D2受体的变化及意义

利用红藻氨酸颈部皮下注射 ,诱发大鼠癫痫发作 ,用免疫组化和原位杂交方法 ,观察前额叶皮层多巴胺 D2 受体蛋白和m RNA的变化。在诱发 4,5级癫痫发作后 4周 ,模型大鼠前额叶皮层 层细胞多巴胺 D2 受体免疫反应活性及其 m RNA明显下降 ,而在 、 层则有明显上升。多巴胺 D2 受体蛋白及其 m RNA在 层的下调可能导致该层锥体细胞的脱抑制 ,从而导致其往皮层下核团如尾壳核和伏隔核的谷氨酸能输入增加。而 层的上调则可能导致该层输出信息的障碍 ,引起皮层间信息联系的改变 ,这种变化对于探讨癫痫并发的认知障碍可能具有一定的意义。     

β淀粉样蛋白1-42对大鼠海马神经元树突棘的影响

目的:研究β淀粉样蛋白1-42(Aβ1-42)对于原代培养的大鼠海马神经元树突棘形态和数量的影响.方法:将原代培养的新生大鼠海马神经元随机分为对照组(control)和Aβ1.42处理组(Aβ1-42),用浓度为500 nmol/L的Aβ1-42处理细胞,应用免疫荧光染色检测树突棘上大脑发育调节蛋白(drebrin)的...     

跨颅磁刺激观察前额叶皮层在学习记忆中的作用

目的为了探讨前额叶皮层的功能。方法在被试进行联合搜索作业(conjunction search task)时,使用跨颅磁刺激干扰被试者右侧前额叶皮层的活动,观察被试者在训练前后反应时间的变化。结果发现磁刺激干扰前额叶的活动,明显地延长了被试者在训练前的反应时间,对训练之后的反应时间几乎没有变化。结论这说明右侧前额叶参与了记忆的编码,对记忆的提取没有作用。