慢性不可预知温和刺激小鼠内侧前额叶的能量代谢障碍及功能磁共振成像

目的 研究慢性不可预知温和刺激（CUMS）小鼠活体状态下内侧前额叶灰质体积和自发活动的变化,及其与mTORC1能量信号通路的关联及机制。方法 4周龄健康C57Bl/6小鼠随机分为正常对照组（n=16,未予处理）和抑郁模型组（n=16,CUMS方法造模8周）。旷场实验、强迫游泳实验、悬尾实验、糖水摄取实验检测小鼠抑郁倾向,利用结构功能磁共振探究小鼠脑灰质体积和低频振幅的改变。而后,将抑郁模型组的CUMS小鼠随机分成CUMS治疗组（n=8,氯胺酮活化mTORC1通路）和CUMS对照组（n=8,生理盐水）。取小鼠内侧前额叶组织,蛋白免疫印迹法检测并比较正常对照组、CUMS治疗组及CUMS对照组3组小鼠mTORC1相关蛋白的磷酸化水平,ELISA法检测ATP和NADP+/NADPH为代表的3组小鼠组织能量代谢情况。结果 经过CUMS后小鼠出现明显抑郁行为倾向,CUMS小鼠的糖水偏爱百分比下降（P<0.05）、糖和水的总摄取量减低（P<0.01）,旷场实验总运动距离（P<0.05）及中央区域运动距离（P<0.01）缩短,在悬尾实验和强迫游泳实验中CUMS小鼠不动时间增加（P>0.05）,但不具有统计学意义。磁共振检测发现CUMS小鼠内侧前额叶灰质体积增大,mALFF显著增高（P<0.01,Alphasim矫正）;mTORC1相关蛋白的磷酸化水平减低,ATP和NADP+/NADPH降低（P<0.05）,经过氯胺酮治疗,mTORC1相关蛋白的磷酸化水平升高,ATP显著升高（P<0.05）。结论 CUMS小鼠内侧前额叶存在更高的自发活动以及更低的产能效率,这种自发活动与产能效率的不匹配提示内侧前额叶存在mTORC1磷酸化减低相关的能量代谢方面的障碍,且此障碍可以通过氯胺酮活化mTORC1通路得到缓解。     

抑郁样小鼠额叶体积的减少与脑源性神经营养因子表达的下降有关

目的 研究抑郁样小鼠灰质体积的变化及其可能的内在机制。方法 将24只6周龄C57小鼠随机分为对照组（n=12）与造模组（n=12）,利用慢性不可预知温和刺激（CUMS）对小鼠进行35 d的抑郁造模。通过小动物磁共振对两组小鼠进行成像,观察抑郁小鼠较对照组小鼠灰质体积的结构变化。利用免疫印迹与免疫荧光染色的方法观察小鼠相应皮质脑源性神经营养因子（BDNF）的表达情况。结果 造模组小鼠较对照组小鼠在矿场实验中在中央位置的行走距离下降（P<0.05）,在强迫游泳实验中不动时间增加（P<0.05）。小动物磁共振成像结果显示,造模组小鼠的额叶皮质体积下降（P<0.001,当团块水平≥10756时,过P=0.05的FDRc矫正）。在蛋白印迹实验中,额叶皮质内成熟BDNF的表达下降（P<0.05）;免疫荧光染色显示,BDNF在造模后表达下降,并且VBM分析得到的差异团块的体积大小与蛋白印迹实验中成熟BDNF表达水平的高低存在相关（P<0.05）。结论 抑郁造模后小鼠额叶皮质体积的下降与额叶皮质内成熟BDNF表达下降有关。