运动及虚拟现实技术对小鼠生长发育及学习记忆行为的影响

目的：探讨虚拟现实技术与普通运动对小鼠生长发育及学习记忆行为的影响.方法：实验于2004-04/12在郑州大学医学院人体解剖学教研室进行.选择初断乳昆明种小鼠90只,随机数字表法分为跑台运动组、虚拟视觉组和正常对照组,每组30只.制定跑台运动组运动方案,训练12周,6d/周.跑台坡度为0&;#176;,第1周跑速3m/min,后每周递增1 m/min.前4周1次/d,5min/次;中间4周2次/d,8min/次;后4周3次/d,10min/次.虚拟现实组进行视觉虚拟运动训练12周.周期安排同跑台运动组,将动物置于虚拟追逐环境（一侧显示黑色隧道样逃跑路线,对侧显示猫追赶画面,其余两侧显示周围背景）.对照组不进行任何运动训练.每训练4周后分别测量所有动物体质量.在训练结束后采用水迷宫方法检测跑台运动和虚拟现实训练小鼠的学习记忆行为.分别记录每只小鼠穿过水迷宫的时间和起步区到达目标区途中所犯错误次数,并计算每组小鼠穿越迷宫时间和穿越迷宫错误次数的构成比.结果：所有动物在实验中无脱落,全部进入结果分析.①跑台运动组与虚拟现实组小鼠训练4,8,12周后的体质量均显著高于正常对照组,差异均有显著性意义（P＜0.05）;跑台运动组与虚拟现实组之间差异无显著性意义.②跑台运动组与虚拟现实组小鼠穿越迷宫时间在0～9 s,10～19 s时间段的构成比显著高于正常对照组,差异均有显著性意义（P＜0.05）;在20～29 s时间段的构成比显著低于正常对照组,差异均有显著性意义（P＜0.05）;跑台运动组在30～39 s,＞40 s时间段的构成比显著低于正常对照组,差异均有显著性意义（P＜0.05）.③跑台运动组与虚拟现实组小鼠穿越迷宫错误次数在0次错误的构成比显著高于正常对照组,差异均有显著性意义（P＜0.05）;在3,4次错误的构成比显著低于正常对照组,差异均有显著性意义（P＜0.05）.结论：虚拟现实技术和普通运动同样可以促进小鼠的生长发育和智能发育.虚拟现实技术应用于现实训练具有可行性.     

经鼻给予神经生长因子联合运动训练对APP/PS1转基因小鼠神经保护作用及学习记忆的影响

目的探讨经鼻给予神经生长因子（NGF）联合运动训练对APP/PS1转基因小鼠神经保护作用及对其学习记忆功能的影响。 方法采用随机数字表法将24只6月龄APP/PS1转基因小鼠分为对照组、NGF组、运动组及NGF联合运动训练组（简称联合组）。对照组小鼠每日给予50μl生理盐水滴鼻;NGF组小鼠每日经鼻滴入50μl含NGF（0.1mg/ml）生理盐水溶液;运动组小鼠每日给予50μl生理盐水滴鼻,同时辅以小强度跑台运动,每次持续训练30min;联合组小鼠每日8∶00经鼻滴入50μl含NGF（0.1mg/ml）生理盐水溶液,下午14∶00辅以小强度跑台运动,持续训练30min。采用Morris水迷宫检测各组小鼠学习记忆能力变化;于实验进行21d时取各组小鼠脑标本进行免疫组化染色,观察大脑皮质APP、Ki-67及海马区NeuN阳性细胞表达情况。 结果Morris水迷宫定向航行实验中4组小鼠找到平台的潜伏期组间差异具有统计学意义（P<0.05）,其中NGF组、运动组及联合组潜伏期分别为（21.8±5.9）s、（20.2±5.6）s、（12.3±4.2）s,均明显短于对照组水平［（30.7±9.6）s］,并且联合组潜伏期亦显著短于NGF组及运动组（P<0.05）;空间探索实验中各组小鼠目标象限时间百分比组间差异具有统计学意义（P<0.05）,其中联合组目标象限时间百分比［（36.3±6.6）%］明显大于NGF组［（27.1±11.9）%］及运动组［（26.7±8.5）%］,组间差异具有统计学意义（P<0.05）。免疫组化检查结果显示,联合组与其他3组比较,其神经元排列整齐、细胞致密,APP蛋白表达明显减弱,Ki-67及NeuN阳性细胞表达均显著增强。 结论NGF滴鼻联合运动训练能显著提高APP/PS1转基因小鼠空间学习及记忆能力,其治疗机制可能与抑制APP表达、减少神经元损伤、促进内源性神经细胞增殖及存活有关。     

长期小强度跑台运动对C57BL/6J小鼠突触可塑性的影响

目的:本研究观察长期小强度跑台运动对C57BL/6J小鼠突触可塑性的影响,探讨运动提高学习和记忆能力的细胞机制。方法:3月龄雌性C57BL/6J小鼠随机分为运动组(12只)和对照组(12只)。运动组小鼠进行5个月小强度跑台训练,运动训练结束后进行Morris水迷宫检测学习和记忆行为学改变,1周后采用电生理学方法在体记录海马齿状回(DG)的群体峰电位(PS)和场兴奋性突触后电位(f-EPSP)的变化。电生理学测试后制备小鼠脑石蜡切片,采用免疫组织化学方法检测海马DG区突触素(SYP)的蛋白表达情况,并取海马组织利用Western blot方法检测SYP的蛋白表达。结果:电生理学结果显示,高频刺激后运动组小鼠PS幅值和f-EPSP斜率百分数均高于对照组,差异具有显著性(P0.05);运动组小鼠海马组织突触素蛋白表达水平明显高于对照组,差异具有显著性(P0.05);运动组小鼠海马齿状回突触素阳性反应产物的整合光密度值明显高于对照组,差异具有显著性(P0.05)。结论:5个月小强度跑台运动可增强C57BL/6J小鼠的突触结构和功能可塑性。     

不同运动方式对快速老化小鼠学习记忆能力的影响

目的:探讨不同运动方式对快速老化小鼠(SAMP8)学习记忆能力的影响。方法:3月龄SAMP8和抗快速老化(SAMR1)小鼠各30只随机分为跑笼运动组、技巧运动组和对照组。运动2个月后采用Morris水迷宫实验、跳台实验进行学习记忆能力评测。结果:Morris水迷宫结果显示,5月龄SAMP8与SAMR1比较,潜伏期延长(P0.01),穿越平台次数减少(P0.05)。跑笼运动组和技巧运动组较对照组潜伏期缩短(P0.05),穿越平台次数增多(P0.05)。跳台实验结果显示,5月龄SAMP8与SAMR1比较,第1天反应时间延长(P0.01),错误次数差异无显著性意义(P0.05);跑笼运动组和技巧运动组较对照组反应时间缩短(P0.05),错误次数减少(P0.05)。跑笼运动组较技巧运动组错误次数减少显著(P0.05)。第2天5月龄SAMP8与SAMR1比较潜伏期差异无显著性意义(P0.05),错误次数显著增多(P0.01)。跑笼运动组和技巧运动组潜伏期较对照组延长(P0.05),技巧运动组较对照组错误次数减少(P0.05)。结论:两种运动方式均能改善SAMP8小鼠空间学习记忆能力。在改善SAMP8小鼠条件反射学习记忆能力上,跑笼运动改善学习能力优于技巧运动,技巧运动改善记忆能力优于跑笼运动。     

耐力训练后大鼠纹状体、中脑和下丘脑单胺类神经递质的变化

目的：分析不同脑区单胺类神经递质对运动耐力训练应激的反应.方法：实验于2002-07/2003-07在南京体育学院和南京大学完成.选取8周龄雄性SD大鼠50只随机分为5组：安静组（不训练）;急性运动后即刻组（不训练,处死前进行急性力竭性跑台运动）;急性运动后24 h组（不训练,处死前一天进行急性力竭性跑台运动）;耐力训练＋急性运动后即刻组（实施耐力训练方案,最后进行急性力竭性跑台运动,并在运动后即刻处死）;耐力训练＋急性运动后24 h组（实施耐力训练方案,最后进行急性力竭性跑台运动,并在运动后的24小时处死）;每组10只.耐力训练方案1次/d,6d/周.跑台速度由开始的10 m/min逐渐增加到第4周30m/min,运动时间由30min/d增加到40min/d.急性力竭性跑台运动方案速度为28 m/min,以动物不能坚持负荷跑速,滞跑道的后1/3处达3次以上,刺激驱赶无效（10 s）为力竭标准.断头处死分离出纹状体、中脑及下丘脑,经处理后采用高效液相色谱-电化学检测法测定多巴胺、去甲肾上腺素及5-羟色胺含量.结果：50只大鼠均完成设计方案的实验,全部进入结果分析.①急性运动后即刻组纹状体多巴胺含量显著高于安静组,差异有显著性.急性运动后24 h组中脑内多巴胺含量显著性低于急性运动后即刻组,差异有显著性.②急性运动后24h组和耐力训练＋急性运动后24h组纹状体去甲肾上腺素含量均显著性高于安静组,差异有显著性.耐力训练＋急性运动后即刻组中脑去甲肾上腺素含量显著性低于急性运动后即刻组,差异有显著性.各组间下丘脑去甲肾上腺素含量差异无显著性.③急性运动后即刻组纹状体5-羟色胺含量显著性高于安静组,差异有显著性.各组间中脑5-羟色胺含量差异均无显著性.各组间下丘脑5-羟色胺含量差异无显著性.结论：大鼠耐力训练可能使恢复期多巴胺的合成和/或重摄取能力增强,纹状体和中脑去甲肾上腺素基础值适应增高,减少运动时纹状体和中脑5-羟色胺含量的升高,维持运动时中枢机能的稳定.     

小强度跑台运动对APP/PS1转基因小鼠海马齿状回神经元凋亡的影响

摘要 目的：观察小强度跑台运动对APP/PS1转基因小鼠海马齿状回神经元凋亡的影响。 方法：3月龄C57野生型小鼠及APP/PS1转基因小鼠随机分为四组：野生型小鼠对照组（WtC组,6只）、野生型小鼠运动组（WtE组,6只）、转基因小鼠对照组（TgC组,6只）、转基因小鼠运动组（TgE组,6只）,运动组小鼠进行5个月小强度跑台运动。训练结束后,各组小鼠在麻醉状态下在体灌注固定,取脑,石蜡包埋,取石蜡切片进行Nissl染色与TUNEL染色,观察神经元形态和数量及神经细胞凋亡。 结果：与野生型小鼠比较,TgC组小鼠海马齿状回神经元数量明显减少,排列稀疏,胞体塌陷或皱缩,神经元细胞核固缩多见,尼氏小体数量明显减少。相较于TgC组,TgE组小鼠齿状回神经元数量较多,排列较规整,偶见神经元细胞核固缩,仍可见到较多的尼氏小体,形态大致正常。转基因小鼠齿状回可见较多的凋亡细胞,凋亡指数高于野生型小鼠,差异具有显著性（P<0.05）;TgE组齿状回神经细胞凋亡指数低于TgC组,差异具有显著性（P<0.05）。 结论：小强度跑台运动对阿尔茨海默病所致的海马齿状回神经元数目的减少具有保护作用;抑制神经元凋亡是小强度跑台运动减少海马结构齿状回神经元丢失的可能原因。     

耐力训练后大鼠纹状体、中脑和下丘脑单胺类神经递质的变化

目的:分析不同脑区单胺类神经递质对运动耐力训练应激的反应。方法:实验于2002-07/2003-07在南京体育学院和南京大学完成。选取8周龄雄性SD大鼠50只随机分为5组:安静组(不训练);急性运动后即刻组(不训练,处死前进行急性力竭性跑台运动);急性运动后24h组(不训练,处死前一天进行急性力竭性跑台运动);耐力训练+急性运动后即刻组(实施耐力训练方案,最后进行急性力竭性跑台运动,并在运动后即刻处死);耐力训练+急性运动后24h组(实施耐力训练方案,最后进行急性力竭性跑台运动,并在运动后的24小时处死);每组10只。耐力训练方案1次/d,6d/周。跑台速度由开始的10m/min逐渐增加到第4周30m/min,运动时间由30min/d增加到40min/d。急性力竭性跑台运动方案速度为28m/min,以动物不能坚持负荷跑速,滞跑道的后1/3处达3次以上,刺激驱赶无效(10s)为力竭标准。断头处死分离出纹状体、中脑及下丘脑,经处理后采用高效液相色谱-电化学检测法测定多巴胺、去甲肾上腺素及5-羟色胺含量。结果:50只大鼠均完成设计方案的实验,全部进入结果分析。①急性运动后即刻组纹状体多巴胺含量显著高于安静组,差异有显著性。急性运动后24h组中脑内多巴胺含量显著性低于急性运动后即刻组,差异有显著性。②急性运动后24h组和耐力训练+急性运动后24h组纹状体去甲肾上腺素含量均显著性高于安静组,差异有显著性。耐力训练+急性运动后即刻组中脑去甲肾上腺素含量显著性低于急性运动后即刻组,差异有显著性。各组间下丘脑去甲肾上腺素含量差异无显著性。③急性运动后即刻组纹状体5-羟色胺含量显著性高于安静组,差异有显著性。各组间中脑5-羟色胺含量差异均无显著性。各组间下丘脑5-羟色胺含量差异无显著性。结论:大鼠耐力训练可能使恢复期多巴胺的合成和/或重摄取能力增强,纹状体和中脑去甲肾上腺素基础值适应增高,减少运动时纹状体和中脑5-羟色胺含量的升高,维持运动时中枢机能的稳定。     

耐力训练及力竭运动对大鼠纹状体、中脑和下丘脑内单胺类神经递质的影响

目的:运用单胺类神经递质比值和相关系数分析力竭性跑台运动对不同脑区单胺类神经递质相互关系的影响。方法:实验于2002-07/2003-07在南京体育学院和南京大学完成。选取8周龄雄性SD大鼠50只,随机分为5组:安静组(不训练);急性运动后即刻组(不训练,处死前进行急性力竭性跑台运动);急性运动后24h组(不训练,处死前一天进行急性力竭性跑台运动);耐力训练+急性运动后即刻组(实施耐力训练方案,最后进行急性力竭性跑台运动,并在运动后即刻处死);耐力训练+急性运动后24h组(实施耐力训练方案,最后进行急性力竭性跑台运动,并在运动后的24h处死);每组10只。耐力训练方案1次/d,6d/周。跑台速度由开始的10m/min逐渐增加到第4周30m/min,运动时间由30min/d增加到40min/d。急性力竭性跑台运动速度为28m/min,以动物不能坚持负荷跑速,滞跑道的后1/3处达3次以上,刺激驱赶无效(10s)为力竭标准。断头处死分离出纹状体、中脑及下丘脑,经处理后采用高效液相色谱-电化学检测法测定多巴胺、去甲肾上腺素及5-羟色胺含量。结果:50只SD大鼠均完成实验设计方案的实验,全部进入结果分析。①与安静组相比,力竭性跑台运动可使经训练和不经训练大鼠的下丘脑多巴胺/5-羟色胺、多巴胺/去甲肾上腺素比值显著性下降。②与安静组相比,急性运动后即刻组大鼠中脑去甲肾上腺素/5-羟色胺比值显著性升高;急性运动后24h组显著性低于急性运动后即刻组。③安静大鼠中脑内去甲肾上腺素与5-羟色胺的偏相关有显著性。不训练大鼠力竭性跑台运动后即刻下丘脑去甲肾上腺素与5-羟色胺的偏相关有显著性。不训练大鼠运动后24h中脑多巴胺与去甲肾上腺素及下丘脑去甲肾上腺素与5-羟色胺的偏相关有显著性。训练大鼠力竭性跑台运动后即刻下丘脑去甲肾上腺素与5-羟色胺的偏相关有显著性。结论:在运动至力竭时,中枢的抑制过程主要发生在纹状体,并由5-羟色胺、去甲肾上腺素和多巴胺同时起作用。力竭性运动后即刻中脑处于兴奋状态,运动会造成下丘脑持续的抑制作用。下丘脑内去甲肾上腺素与5-羟色胺可能相对成为一个独立于多巴胺的系统,共同调节其他递质或被其他递质调节,这种独立性因运动而表现显著。耐力训练可能提高纹状体、中脑多巴胺与去甲肾上腺素的平衡能力,而削弱5-羟色胺系统的抑制作用。     

铅中毒对生长发育期小鼠学习记忆能力的影响

目的:观察不同量铅中毒对生长发育期小鼠学习记忆能力的影响。方法:实验于2005-10/11在新乡医学院生理学与神经生物学实验室。选取21d健康断乳的昆明小鼠40只,按随机数字表法随机分为4组,蒸馏水阴性对照组,10mg/kg染铅组、20mg/kg染铅组、40mg/kg染铅组,每组10只,雌雄各半,适应性饲养。每天8:00～17:00对小鼠采用水迷宫进行学习记忆训练及测试,第1天训练从离台阶较近的出口处有1个盲端处开始,不用的盲端用挡板挡住,第2,3,4天的训练加长路程,均从离台阶较远的出口处有3个盲端处开始,若在120s内找不到台阶,则将小鼠引导到台阶上并保持10s,每只小鼠每天训练2次,以第2次训练成绩为准。4d训练结束后,10mg/kg染铅组、20mg/kg染铅组、40mg/kg染铅组小鼠分别予以1g/L,2g/L,4g/L醋酸铅10mL/kg灌胃,1次/d,连续33d,造成慢性铅中毒。在染毒7d后,进行为期4d的第一次水迷宫测试,测试点与训练时相同;此后一边继续染毒一边测试,连续染毒18d后行第2次测试,连续染毒29d后行第3次测试,此时小鼠鼠龄58d,已基本发育成熟。结果:实验中动物无死亡、丢失情况。均进入结果分析。①小鼠水迷宫训练4d后,各组之间各点测试成绩(错误次数和反应时间)的差异无显著性意义。②第1次水迷宫测试,40mg/kg染铅组小鼠在第1天反应时间与第4天的错误次数显著高于对照组,差异有显著性意义(P<0.05)。③第2次水迷宫测试,40mg/kg染铅组第1天的反应时间、第2天的错误次数与第3,4天的错误次数和反应时间均显著高于对照组,差异有显著性意义(P均<0.05),而10mg/kg染铅组、20mg/kg染铅组的测试成绩与对照组之间的差异无显著性意义。④第3次水迷宫测试,40mg/kg染铅组第3天错误次数与第1,2,4天的错误次数和反应时间均显著高于对照组,差异有显著性意义(P均<0.05),而10mg/kg染铅组、20mg/kg染铅组的测试成绩与对照组之间的差异无显著性意义。结论:随着给铅浓度的增加以及给铅时间的延长,小鼠到达终点发生的错误次数和所需时间均增加。铅对未成熟脑损害可发生在较低的暴露水平,对学习记忆能力的损害在一定程度上具有不可逆性。铅中毒可损害小鼠的学习记忆能力。     

不同运动训练方式对小鼠脑局灶缺血后大脑皮质胆碱能纤维密度的影响

目的:研究小鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)后不同运动训练方式对大脑皮质胆碱能(Ach)纤维密度的影响。方法:45只雄性C57BL/6J小鼠,建立小鼠MCAO模型。将MCAO小鼠随机分为运动1组、运动2组、对照组。运动1组跑笼训练1小时/天,共90天,运动Ⅱ组跑笼训练15天,停止30天,再跑笼45天;对照组跑笼固定不转。分别在MCAO后15、45、90天;观察小鼠大脑皮质Ach纤维密度改变。结果:MCAO后运动15天后,各组皮质Ⅲ、Ⅴ层Ach纤维密度无显著差异(P>0.05)。运动45天后,运动1组比对照组在皮质Ⅲ、Ⅴ层正常侧Ach纤维密度显著增高(P<0.05),比运动2组皮质Ⅲ层正常侧Ach纤维密度高(P<0.05),在缺血侧,3组间无明显差异(P>0.05)。90天后,运动1组与运动2组及对照组比较,在正常侧皮质Ⅲ、Ⅴ层纤维密度均增高(P<0.05),运动1组比对照组缺血侧皮质Ⅲ、Ⅴ层纤维密度均高(P<0.05),运动1组比运动2组皮质Ⅴ层纤维密度高(P<0.05),运动2组比对照组缺血侧皮质Ⅴ层纤维密度增高(P<0.05)。结论:运动训练促进了小鼠MCAO后双侧大脑皮层胆碱能纤维的发芽,恢复期训练仍有一定作用。     

Tiotidine and cimetidine--kinetics and dynamics

Tiotidine and cimetidine kinetics and dynamics were compared to assess mechanisms of the longer duration of effect of tiotidine in man. Both drugs has similar lag times for absorption. Tiotidine with a meal was more slowly absorbed than when fasting and was also more slowly absorbed than cimetidine with a meal. The elimination rates for both drugs did not differ; they were both approximately 2 to 3 hr. Oral doses of cimetidine achieved areas under the plasma concentration curve approximately three times that of tiotidine but these concentrations were only 1/10 as potent. The cimetidine concentration inducing 50% inhibition of food-stimulated gastric acid secretion was 0.41 +/- 0.04 whereas it was 0.04 +/- 0.003 microgram/ml for tiotidine. The effect of tiotidine lasted longer than that of cimetidine because the doses recommended for use in man resulted in higher concentrations in plasma relative to effective concentration than clinical doses of cimetidine.