慢性复合应激性学习记忆增强大鼠海马神经细胞增殖和突触后酪氨酸激酶表达的变化

目的探讨慢性复合应激性学习记忆增强大鼠海马结构各亚区神经细胞数量变化,以及突触后致密物酪氨酸激酶（Fvn）在海马内表达的变化及其意义。方法39只大鼠随机分为复合应激组、单一应激对照组和正常对照组。复合应激组动物进行6周的垂直旋转、睡眠剥夺、捆绑（6h／d）和夜间光照等慢性复合性应激实验;单一应激对照组进行6周的单一捆绑对照,6h／d。实验结束后,所有动物分别进行3d的Morris水迷宫测试,记录其学习和记忆成绩：并运用尼氏染色方法观察海马各区神经细胞数量的变化;同时采用免疫组织化学、RT-PCR方法检测Fvn在海马CA3区的表达变化以及海马Fyn mRNA水平的变化。结果单一应激对照组动物学习记忆成绩受损（P〈0．05）;复合应激组的学习与记忆成绩优于对照组（P〈0．05）;与对照组相比,复合应激组和单一应激组动物海马各区神经细胞数量明显增多（P〈0．05）;Fyn在复合应激组海马CA3区辐射层阳性表达比对照组明显增强（P〈0．05）,但单一应激对照组的则减弱（P〈0．05）;同时复合应激组动物的Fyn mRNA水平明显上调（P〈0．05）,而单一应激对照组的则明显下调（P〈0．05）。大鼠的学习记忆成绩与Fvn的表达呈正相关。结论6周慢性复合性应激使大鼠的学习与记忆能力加强;海马各区神经元数量增多;Fyn在海马中的表达和FynmRNA转录水平均增加。提示Fyn参与了慢性复合性应激增强大鼠学习记忆能力的过程。     

仙茅苷对老年痴呆模型大鼠学习记忆能力及海马BDNF/TrkB表达的影响

目的探讨仙茅苷对老年痴呆模型大鼠学习记忆能力及海马脑源性神经营养因子/酪氨酸激酶受体B(BDNF/TrkB)表达的影响。方法 36只健康成年SD大鼠,随机分为对照组、模型组与仙茅苷组,每组l2只。采用皮下注射D-半乳糖联合双侧海马注射Aβ25-35构建痴呆模型大鼠,仙茅苷灌胃8周后,Morris水迷宫方法观察各组大鼠的学习记忆能力,免疫组织化学方法和Western Blot方法检测各组大鼠海马BDNF与TrkB的表达,real time PCR方法检测各组大鼠海马BDNF mRNA与TrkB mRNA的表达。结果与对照组相比,模型组大鼠的平均潜伏期明显延长,探索次数明显减少;与模型组相比,仙茅苷组大鼠的平均潜伏期明显缩短,探索次数明显增加。模型组大鼠海马BDNF与TrkB mRNA与蛋白表达水平显著低于对照组;而仙茅苷组大鼠在给予治疗后显著高于模型组。结论仙茅苷能够提高老年痴呆模型大鼠学习记忆能力,可能与激活BDNF/TrkB信号通路相关。     

下调脑源性神经营养因子/酪氨酸受体激酶B信号通路可降低孤独症模型鼠海马神经元过度增殖并改善症状

目的:探讨脑源性神经营养因子(BDNF)/酪氨酸受体激酶B(TrkB)信号通路活性下调对孤独症大鼠模型海马神经干细胞增殖的影响及其治疗作用。方法:采用Wistar妊娠母鼠在孕期12.5 d时腹腔注射丙戊酸法建立子代孤独症大鼠模型,断乳后给予侧脑室注射K252a,以下调BDNF/TrkB通路活性,应用5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)免疫荧光观察海马神经干细胞的增殖变化,并采用水迷宫检测子代孤独症大鼠模型的学习记忆行为。结果:与对照组比较,孤独症大鼠模型海马BDNF/TrkB通路活性上升,表现为其效应分子环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB)表达显著增加,模型组海马神经干细胞增殖也显著增加;BrdU免疫荧光显色显示,K252a处理能逆转大鼠模型海马神经干细胞的过度增殖,同时,水迷宫行为学检测显示,K252a处理显著改善大鼠模型的学习记忆能力。结论:下调BDNF/TrkB通路活性可以减轻孤独症模型大鼠海马神经干细胞过度增殖并改善症状,为孤独症的临床治疗提供了实验依据。     

脑卒中后抑郁大鼠海马BDNF及其受体TrkB蛋白的表达变化

目的:探讨脑卒中后抑郁(PSD)大鼠海马脑源性神经营养因子(BDNF)及其高亲和力受体酪氨酸激酶B(TrkB)蛋白的表达变化。方法:24只雌性SD大鼠随机分为正常组、抑郁组、脑卒中组及PSD组,每组6只。采用线栓法建立局灶性脑缺血(卒中)模型;采用孤养方法建立抑郁模型;局灶性脑缺血模型加以慢性不可预见的中等应激刺激和孤养法建立PSD模型;并设正常组做为正常对照。应用免疫组化检测各组大鼠造模后第29天大鼠海马BDNF和TrkB免疫阳性细胞数的表达变化。结果:PSD组海马BDNF免疫阳性细胞数最少[(8.56±1.67)个/视野]。PSD组、抑郁组及脑卒中组与正常对照组相比BDNF阳性细胞数均明显减少(P0.05);PSD组海马TrkB免疫阳性细胞数最少[(6.44±1.13)个/视野],与各对照组相比,差异均有统计学意义(P0.05)。结论:PSD大鼠海马BDNF及其高亲和力受体TrkB蛋白表达减少可能在PSD发病过程中发挥了一定的作用。     

右美托咪定对抑郁症大鼠行为及海马BDNF和mTOR蛋白表达的影响

目的:观察右美托咪定(DEX)对抑郁症大鼠行为及海马脑源性神经营养因子(BDNF)和哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)表达的影响并探讨其机制。方法:实验设5组,即假手术(sham)组、抑郁症模型(model)组及DEX(2.5、5和10μg/kg)组,每组12只大鼠。抑郁症动物模型采用卵巢摘除加慢性不可预知性温和应激法制备。DEX各剂量组大鼠连续腹腔注射给药21 d。强迫游泳及旷场实验观察大鼠行为变化。Morris水迷宫实验评价大鼠空间学习和记忆能力。海马神经元病理变化采用尼氏染色法检测。大鼠海马白细胞介素1β(IL-1β)、IL-6和肿瘤坏死因子α(TNF-α)mRNA的表达水平采用RT-qPCR法检测。Western blot检测海马IL-1β、IL-6、TNF-α和BDNF蛋白表达水平及蛋白激酶A(PKA)、cAMP反应元件结合蛋白(CREB)、原肌球蛋白相关激酶B(TrkB)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)、蛋白激酶B(Akt)和mTOR蛋白的磷酸化水平。结果:与model组相比,DEX各剂量组大鼠强迫游泳不动时间明显降低,自发活动明显增加,逃避潜伏期明显降低,穿越平台次数明显增加(P<0.05或P<0.01),海马神经元损伤显著减轻,IL-1β、IL-6和TNF-α的表达水平明显降低,PKA、CREB及TrkB的磷酸化水平和BDNF表达水平均明显升高,同时PI3K/Akt/mTOR信号通路蛋白磷酸化水平明显上调(P<0.01)。结论:右美托咪定可改善抑郁症大鼠行为及空间学习和记忆能力,其机制可能与其抗炎、调节海马BDNF蛋白表达及TrkB磷酸化水平、进而激活PI3K/Akt/mTOR信号通路有关。     

慢性复合应激对大鼠学习与记忆及海马NMDA受体亚基NR2A和NR2B表达的影响

为了观察慢性复合应激对大鼠学习与记忆的影响和海马内 NMDA受体亚基 NR2 A、NR2 B表达的变化。本研究将成年雄性 Wistar大鼠分为实验组和对照组 ,实验组动物每天交替暴露于复合应激原环境中达 6周 ,用 Morris水迷宫和 Y迷宫作业测试其空间学习与记忆成绩 ,再采用免疫组织化学和图像处理方法分析海马 CA1 、CA3、齿状回区的 NR2 A和 NR2 B的表达。结果显示 :( 1) Morris水迷宫测试 :慢性复合应激组大鼠寻找平台的潜伏期较对照组明显缩短 ,Y迷宫测试 :慢性复合应激组大鼠学会躲避电击的正确次数较对照组明显增多 ;( 2 )慢性复合应激组海马内 NMDA受体亚基 NR2 B表达水平较对照组明显上调 ,NR2 A表达水平无显著变化。结论 :慢性复合应激可增强学习与记忆能力 ,NMDA受体表达变化可能是影响学习与记忆的机制之一     

慢性复合应激增强大鼠海马Doublecortin的表达

目的 探讨慢性复合应激性学习记忆增强大鼠海马齿状回(DG)新生神经元数量变化以及Doublecortin(DCX)在海马组织中表达的变化及其意义.方法 成年雄性大鼠随机分为复合应激组和正常对照组.复合应激组动物每天交替暴露于复合应激原中达6周.实验结束后,所有动物分别进行3d的Morris水迷宫测试,记录其学习和记忆成绩.运用免疫细胞化学方法观察海马DG新生神经元数量的变化,同时运用Western blotting和RT-PCR技术分别检测DCX在海马的表达及其mRNA水平的变化.结果 与对照组相比,复合应激组动物的学习与记忆成绩优于对照组(P＜0.05);其海马DG新生神经元数明显增多(P＜0.05);海马DCX蛋白的表达明显增加(P＜0.05);海马DCX mRNA水平明显上调(P＜0.05).结论 慢性复合应激致大鼠的学习与记忆能力增强,海马DG内DCX阳性细胞数增多,提示新生神经元数量增加是导致大鼠学习记忆能力增强的原因之一.     

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。     

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。     

BDNF对慢性应激性大鼠海马神经元损伤的保护作用

目的研究脑源性神经营养因子(BDNF)对大鼠海马神经元的保护作用。方法40只成年Wistar大鼠随机分为对照组、应激组、BDNF低剂量组和高剂量组,每组10只。用电击足底结合噪声建立慢性应激大鼠模型,Morris水迷宫观察动物的空间学习和记忆能力,Nissl染色观察和计数海马神经元数量,Fara-2荧光法测海马突触体内游离钙浓度。结果在双海马注射BDNF后,对于因慢性应激引起的空间学习和记忆能力下降,海马神经元数量减少,海马突触体内游离钙浓度增高有明显保护作用。结论BDNF对应激海马损伤有保护作用,其机制可能是通过调节海马细胞内的钙浓度,防止海马神经细胞丢失有关。     

慢性复合应激对大鼠学习和记忆功能及齿状回神经前体细胞增殖的影响

为研究慢性复合应激对成年雄性大鼠学习和记忆功能及齿状回(DG)神经前体细胞增殖的影响,将成年雄性Wistar大鼠随机分为对照组和应激组,应激组动物每天交替暴露于复合应激原中,持续6周。应激结束后,用Morris水迷宫测试大鼠空间学习记忆成绩。同时,采用BrdU标记分裂细胞方法,观察比较各组大鼠DG内BrdU阳性细胞数的变化和差异。结果显示:应激组动物的学习与记忆成绩均优于对照组(P<0.05);与对照组相比,应激组大鼠DG内BrdU阳性细胞数量显著增加(P<0.05)。上述结果表明:慢性复合应激导致大鼠的学习与记忆能力加强,DG内BrdU阳性细胞增多,提示神经细胞数量增加可能是应激所引起的大鼠学习记忆能力增强的原因之一。     

慢性复合应激对大鼠学习和记忆的影响

本文观察慢性复合应激对海马长时程增强(LTP)和一氧化氮合酶1(NOS1)表达变化的影响,并探讨了其在学习与记忆中的作用。将Wistar大鼠随机分为对照组和慢性复合应激组,每组各10只。应激组动物采用4种应激原无规律、交替性地进行长达6周的慢性复合应激试验。实验过程中测定动物血清皮质酮(CORT)水平,采用Morris水迷宫和Y迷宫测试大鼠学习和记忆成绩,记录海马齿状回LTP群体峰电位(PS)幅值的变化,同时观察海马CA1及齿状回区NOS1阳性神经元数目的变化。结果显示:(1)与对照组比较,慢性复合应激组动物在应激第4周和第6周时,血清皮质酮浓度的比值显著增高(P<0.05,P<0.01);(2)高频刺激(HFS)后各时间点的PS幅值增高更为明显(P<0.01);(3)Morris水迷宫和Y迷宫实验后慢性复合应激组动物的学习和记忆成绩优于对照组(P<0.05,P<0.01);(4)慢性复合应激组和对照组大鼠海马齿状回NOS1阳性神经元个数分别为8.80±3.91和5.44±1.14,两者间有统计学差异(P<0.05)。以上结果提示,慢性复合应激对大鼠的学习和记忆有一定的影响,可能与齿状回群体峰电位幅值增强和NOS1表达增强有关。     

BDNF和神经干细胞联用对老年痴呆鼠基底前脑 胆碱能神经元和学习记忆能力的影响

探讨脑源性神经营养因子(BDNF)和神经干细胞(NSCs)联合应用对老年痴呆大鼠基底前脑胆碱能神经元及大鼠学习记忆能力的影响。利用无血清培养技术获得新生SD鼠的海马NSCs,行BrdU标记。切断SD大鼠左侧穹隆海马伞,基底前脑注射NSCs,同时侧脑室注射BDNF,2周后行nestin和BrdU/NF、BrdU/GFAP免疫荧光双标染色,4周后行Y迷宫测试,免疫组化结合图像分析技术观察各组大鼠基底前脑神经营养因子受体(NGFR)阳性神经元数目变化。结果发现,移植后NSCs能够在宿主体内存活且分化成神经元和胶质细胞;免疫组化结果显示损伤组大鼠胆碱能神经元数在内侧隔阂(MS)和斜角带(VDB)分别减少64.3%和49.3%,较正常组明显下降(P<0.01);移植组神经元数下降34.1%和27.6%较损伤组有改善(P<0.05),但与正常组比较有显著性差异(P<0.05);联合组神经元数减少15.1%和18.6%,与正常组无显著性差异(P>0.05)。Y迷宫测试结果显示,大鼠的学习记忆能力与基底前脑NGFR阳性细胞数呈正相关。提示,BDNF和NSCs移植的联用较单独使用NSCs或BDNF更好地改善老年痴呆大鼠的学习记忆能力。     

Effects of chronic forced swim stress on hippocampal brain-derived neutrophic factor (BDNF) and its receptor (TrkB) immunoreactive cells in juvenile and aged rats

A type of stress stimulation and age are claimed to affect the expression of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) and its receptor - tyrosine kinase B (TrkB) in the hippocampal regions differentially. This study aimed to explore the influence of chronic (15 min daily for 21 days) forced swim stress (FS) exposure on the BDNF and TrkB containing neurons in the hippocampal CA1, CA3 pyramidal cell layers and dentate gyrus (DG) granule cell layer in juvenile (P28) and aged (P360) rats. An immunofluorescence (-ir) method was used to detect BDNF-ir and TrkB-ir cells. Under chronic FS exposure, in the group of juvenile rats a significant decrease in the density of BDNF immunoreactive neurons was observed in CA1 and DG (P less than <0.001), unlike CA3, where it remained unaltered just as the density of TrkB-ir cells in CA1 and DG, but in CA3 the number of TrkB-ir cells was found to grow (P less than 0.05) in comparison with control groups. After chronic FS exposure of aged (P360) rats, the density of BDNF-ir and TrkB-ir cells did not decline in any of the subregions of the hippocampus. In all subfields of the hippocampus, the denseness of BDNF-positive neurons was significantly higher in P360 stressed group, compared with P28 stressed group, but the density of TrkB-ir fell more markedly in P360 than in P28. In conclusion, chronic FS stress influenced the number of BDNF and TrkB immunoreactive neurons only in juvenile animals. The age of rats tested in the chronic forced swim test was a decisive factor determining changes in the density of BDNF-ir and TrkB-ir in the hippocampal structures.     

Spatial memory training modifies the expression of brain-derived neurotrophic factor tyrosine kinase receptors in young and aged rats

Aging leads to alterations in the function of the hippocampus, a brain structure largely involved in learning processes. This study aimed at examining the basal levels and the impact of a learning-associated task on brain-derived neurotrophic factor (BDNF), on BDNF full-length catalytic receptor (TrkB.FL) and on the truncated forms (TrkB.T1 and TrkB.T2) receptor expression (mRNA and protein) in the hippocampus of young (2-month-old) and aged (24-month-old) Wistar rats. Spatial memory was evaluated using a water-maze procedure involving visible and invisible platform location learning. Aged rats showed higher latencies during the first two training days but rapidly exhibited learning performances similar to patterns observed with young rats. Real-time PCR measurements showed that aged rats had significantly higher levels of trkB.FL mRNAs than young rats under basal conditions. In situ hybridization analysis indicated that the highest level of trkB.FL mRNA (mRNA encoding for TrkB.FL receptor) was noted in the dentate gyrus, and in the CA2 and CA3 hippocampal layers. In contrast, there was no marked difference in trkB.T1 signal in any hippocampal region. Training induced a significant reduction in trkB.FL mRNA levels solely in aged rats. In contrast, in young and aged rats, trkB.T2 mRNA levels were significantly increased after training. Measurements of proteins revealed that learning significantly increased TrkB.FL content in aged rats. Untrained aged rats presented higher levels of BDNF and brain-derived neurotrophic factor precursor (proBDNF) proteins than young rats. Training strongly increased precursor BDNF metabolism in young and aged rats, resulting in increased levels of proBDNF in the two groups but in old rats the mature BDNF level did not change. This study shows that Wistar rats present age-related differences in the levels of BDNF and TrkB isoforms and that spatial learning differentially modifies some of these parameters in the hippocampus.