锂对铅引起的大鼠海马CA1区长时程增强效应（LTP）损伤的修复作用

应用离体脑片记录技术,记录大鼠海马CA1区的兴奋性突触后电位(EPSPs),研究了锂对铅引起的大鼠海马CA1区长时程增强效应(long-termpotentiation,LTP)损伤的修复作用。结果表明:对照组大鼠海马CA1区LTP幅度为194.42±14.05%(n=10);铅处理组LTP的幅度为147.06±9.55%(n=13);而锂加铅处理组LTP的幅度为193.45±14.91%(n=15)。与对照组相比,铅处理组LTP的幅度降低了47.36%,而锂几乎完全修复了铅对大鼠海马CA1区LTP幅度的损伤。锂和铅处理后对大鼠海马CA1区的双脉冲易化(paired-pulsefacilica-tion,PPF)都有一定的抑制作用,在脉冲间隔为50ms时,这种抑制效应最大:对照组为155.58±6.35%(n=7);铅暴露组为150.26±13.74%(n=8);锂加铅处理组为140.59±15.42%(n=8)。结果表明:锂对铅引起大鼠海马CA1区LTP的损伤有一定的修复作用。     

脑源性神经营养因子拮抗β淀粉样蛋白所致大鼠在体海马长时程增强的伤害

目的:探讨脑源性神经营养因子(BDNF)对β淀粉样蛋白(Aβ)致大鼠突触功能障碍的保护作用。方法:36只健康雄性SD大鼠随机分为对照、Aβ25-35、BDNF、不同剂量BDNF(0.02μg,0.1μg,0.5μg)+Aβ25-35等六组(n=6)。实验采用电生理学手段,利用自制的海马给药装置和刺激/记录绑定电极引导和记录大鼠在体海马CA1区场兴奋性突触后电位(fEPSPs)和高频刺激(HFS)诱导的长时程增强(LTP)。结果:①海马CA1区注射Aβ25-35(2 nmol)不影响基础性fEPSPs,但能显著抑制LTP的诱导与维持,HFS后fEPSPs平均幅度较对照组明显降低(P<0.01);②海马CA1区注射BDNF(0.1μg)不影响基础性fEPSPs,也不影响LTP的诱导与维持,HFS后fEPSPs平均幅度与对照组相比没有明显差异(P>0.05);③与单独给予Aβ25-35相比,不同浓度的BDNF(0.1μg,0.5μg)与Aβ25-35合用组在HFS后0 min、30 min和60 min时的fEPSPs平均幅度均明显增加(P<0.01),并具有一定的剂量依赖性,表明BDNF预处理可有效拮抗Aβ25-35引起的LTP抑制。结论:脑内注射BDNF能够预防和拮抗由Aβ25-35引起的海马LTP损伤,提示BDNF水平的上调有助于维持正常的突触可塑性并可能改善AD患者的学习记忆功能。     

丹参酮ⅡA 预防慢性缺氧大鼠认知功能障碍的电生理机制

目的:探讨丹参酮ⅡA(TⅡA)预防慢性缺氧大鼠认知功能障碍的电生理机制。方法:将18只雄性SD大鼠(200-250 g)随机分为对照组、模型组(Model组)、TⅡA(10mg/kg.d)治疗组(TⅡA组)。复制慢性缺氧大鼠认知功能障碍模型,并给予相应治疗,在脑片水平运用膜片钳技术检测海马CA1区的LTP变化,并检测海马CA1区锥体细胞的兴奋性变化。结果:(1)给予高频强直刺激(HFS)后各组兴奋性突出后电位(fEPSP)斜率均显著增加,即均可诱发LTP并持续1h以上,但模型组LTP较对照组显著减弱(P<0.05),TⅡA治疗组LTP较模型组明显增强(P<0.05);(2)慢性缺氧使海马CA1锥体细胞放电所需的刺激电流幅度显著增加、阈电位升高、兴奋性降低,同样刺激强度条件下动作电位数量减少,TⅡA干预可明显减轻慢性缺氧对海马CA1锥体细胞的上述抑制。结论:TⅡA可能是通过维持海马CA1锥体细胞的兴奋性、维持海马的突出可塑性减轻慢性缺氧对认知功能的损害。     

Omega-3鱼油对铅暴露大鼠海马齿状回长时程增强损伤的保护作用(英文)

本文旨在探讨每天灌胃omega-3鱼油对慢性铅暴露(0.2%醋酸铅)导致的大鼠海马齿状回(dentate gyrus,DG)区突触可塑性损伤有无保护作用。将新生Wistar大鼠分为4组:正常对照组、铅组、正常+鱼油组、铅+鱼油组,染铅方式为饮用0.2%醋酸铅水,鱼油按0.4mL/100g体重采用灌胃方式给药,至大鼠80~90d时,4组大鼠进行海马DG区的场电位记录,记录兴奋性突触后电位(excitatory postsynaptic potential,EPSP)、群峰电位(population spike,PS)的长时程增强(long-term potentiation,LTP)。结果显示:出生后的铅暴露损伤了大鼠海马DG区的LTP;鱼油对正常对照组的LTP无显著影响,而对染铅大鼠LTP的损伤有明显的修复作用。以上结果提示omega-3鱼油可能对慢性铅暴露导致的LTP损害具有一定的保护作用。     

褪黑素对大鼠空间学习记忆的影响及其机制研究

本研究运用Morris水迷宫和电生理学方法 ,以逃避潜伏期、穿环系数和海马CA1区突触长时程增强(long termpotentiation ,LTP)为指标 ,研究褪黑素对大鼠空间学习记忆能力的影响。实验结果显示 :( 1)在Morris水迷宫 6d训练中 ,对照组大鼠后 4d平均逃避潜伏期为 18 4 4± 2 7s,褪黑素组为 3 0 0 2± 3 6s,两者有显著差异 (P <0 0 1) ;训练 6d后 ,褪黑素组穿环系数为 2 5 68± 2 3 2 % ,明显小于对照组的 4 3 3 3± 2 85 % (P <0 0 1)。( 2 )采用微量注射法给予海马CA1区褪黑素 ,强直后 60min ,fEPSP斜率为基准值的 114 2 8± 1 80 % ,显著低于对照组的 169 71±6 4 8% (P <0 0 1)。( 3 )预先给予东莨菪碱 ,不影响褪黑素对海马CA1区LTP的抑制 ,强直后 60minfEPSP斜率为基准值的 113 70± 5 5 5 %。( 4 )提前给予荷包牡丹碱后给予褪黑素 ,强直后 60minfEPSP斜率为基准值的 162 2 9±10 5 2 % ,明显大于褪黑素组 (P <0 0 1) ,而与对照组无显著差异 (P >0 0 5 )。上述结果表明 ,褪黑素对大鼠的空间学习记忆能力及海马CA1区LTP均有明显的抑制作用 ,两者相关 ;东莨菪碱不能阻断褪黑素对海马CA1区LTP的抑制作用 ,而荷包牡丹碱可以阻断褪黑素对LTP的抑制 ,提示褪黑素的作用可能不是由胆碱能系统所介     

血小板激活因子对大鼠海马脑片CA1区LTP的作用

目的:为了探讨血小板激活因子(platelet-activating factor,PAF)对大鼠海马脑片CA1区的长时程增强效应(long-term potentiation,LTP)的影响.方法:应用离体脑片电生理记录技术,记录大鼠海马CA1区的兴奋性突触后电位EPSP,研究了PAF对大鼠海马脑片CA1区的突触传递和可塑性的影响.结果:小剂量(1μmol/L)PAF可诱发大鼠海马CA1区LTP的产生;大剂量(10～50μmol/L)PAF不能诱发大鼠海马CA1区LTP的产生,且不能阻止高频电刺激(HFS,100 Hz,1 000 ms×2,每隔20 s给予)Schffer侧支引起的大鼠海马脑片CA1区LTP的形成和维持.大剂量PAF对海马CA1区基础EPSP没有影响.PAF受体拮抗剂银杏苦内酯(ginkgolide B,GB)可拮抗小剂量PAF诱发大鼠海马CA1区LTP的产生.结论:大剂量PAF具有神经毒性,可能是通过抑制海马CA1区的LTP的形成而参与艾滋病痴呆(HIV-1 associated dementia,HAD)的形成机制.     

慢性铝暴露对大鼠海马神经元PKC、CaMKⅡ、Ng 的影响

通过研究慢性铝暴露对大鼠学习记忆和海马长时程增强 (long-term potentiation, LTP) 的影响,并检测海马神经元蛋白激酶Ｃ(protein kinase c, PKC) 活性及Ca²⁺钙调蛋白激酶Ⅱ(Ca²⁺calmodulin dependent protein kinase Ⅱ, CaMK Ⅱ) 和神经颗粒素(neurogranin, Ng) 蛋白表达的变化,探讨铝暴露损害学习记忆的作用机制.选用断乳后 Wistar 大鼠,以含有不同浓度 AlCl₃ 的蒸馏水进行饲养.3 个月后,测定铝暴露组大鼠脑内和血中的铝含量;测量记录大鼠海马群体峰电位(population spike,PS)LTP;用改良 Takai 法测定海马神经元 PKC 活性变化;Western 印迹法检测 CaMK Ⅱ和Ng的蛋白表达.结果显示,与对照组相比,铝暴露组的 PKC 活性降低,差异有统计学意义 (P<0.01);与对照组相比,铝暴露组的CaM Ⅱ蛋白表达降低,差异有统计学意义(P<0.05);与对照组相比,铝暴露组的 Ng 蛋白表达降低,且差异有统计学意义(P<0.05).实验结果说明：慢性铝暴露可以降低大鼠海马神经元 PKC 的活性及 Ng 和 CaMKⅡ 的蛋白表达,可能影响 Ng 磷酸化水平,从而影响 CaM 与 Ng 之间的亲和性,也影响 Ca²⁺CaM 对 CaMKⅡ 的调节,抑制 LTP 的形成,损害学习记忆的功能.     

姜黄素预防高原缺氧大鼠认知功能障碍的电生理机制

目的:探讨姜黄素(curcumin)预防高原缺氧大鼠认知功能障碍的电生理机制。方法:将30只成年雄性SD大鼠随机分为健康对照组、模型组(Model组)、姜黄素[按体重60mg/(kg.d)]治疗组(curcumin组)。造模后,检测脑片水平的海马的LTP变化,并运用膜片钳技术检测海马CA1区神经元的电生理变化。结果:(1)给予HFS刺激后各组均可诱发LTP并持续1h以上,与对照组比较模型组组HFS刺激后LTP明显被抑制(P<0.05),姜黄素可减轻缺氧所致的LTP抑制(P<0.05);(2)高原缺氧使海马CA1神经元阈电位升高,动作电位(AP)数量减少,兴奋性降低,姜黄素干预可明显减轻高原缺氧对细胞神经元的抑制。结论:姜黄素可显著改善高原缺氧大鼠认知功能障碍,其可能机制是通过维持海马CA1细胞的兴奋性减轻高原缺氧对认知功能的损伤。     

晚时相长时程增强翻转前后大鼠海马CA1区AMPAR/GluR2的表达

晚时相长时程增强(late-phase long-term potentiation,L-LTP)对于海马长期记忆的维持具有非常重要的作用,然而L-LTP可被诱导之后的神经元活动所翻转。本实验旨在研究海马CA1区L-LTP的翻转是否有突触前机制的参与以及L-LTP翻转前后AMPARs的表达有无变化。实验采用海马脑薄片细胞外场电位记录技术,使用强直刺激(high-frequency stimulation,HFS)诱导出CA1区L-LTP,2h后用两组间隔10min的高强度的双脉冲低频刺激(high-intensity paired-pulse low frequency stimulation,HI-PP-LFS)诱导L-LTP翻转。在LTP诱导前、诱导2h后、翻转后均给予一个双脉冲刺激,观察双脉冲比值(paired-pulse ratio,PPR)的变化;另一方面,实验通过免疫荧光组织化学方法观察AMPAR/GluR2在L-LTP翻转前后海马CA1区表达的变化。结果显示,L-LTP诱导后2h,HI-PP-LFS可诱导L-LTP的部分翻转(翻转率为61.79%±14.51%)。LTP诱导前、诱导2h后、翻转后PPR均大于1,表现为双脉冲易化(paired-pulse facilitation,PPF),且三者大小顺序为:LTP诱导后LTP翻转后LTP诱导前;在海马CA1区AMPAR/GluR2亚单位的表达方面,对照组、LTP组及LTP翻转组之间没有显著差异。上述结果提示,海马CA1区L-LTP维持与翻转均有突触前机制的参与,但L-LTP诱导与翻转前后AMPAR/GluR2表达没有发生变化。     

姜黄素预防高原缺氧大鼠认知功能障碍的电生理机制

目的：探讨姜黄素（curcumin）预防高原缺氧大鼠认知功能障碍的电生理机制。方法：将30只成年雄性SD大鼠随机分为健康对照组、模型组（Model组）、姜黄索[按体重60rag／（kg·d）】治疗纽（curcumin组）。造模后,检测脑片水平的海马的LTP变化,并运用膜片钳技术检测海马CA1区神经元的电生理变化。结果（1）给予HFS刺激后各组均可诱发LTP并持续1h以上,与对照组比较模型组组HFS刺激后LTP明显被抑制（P〈0．05）,姜黄素可减轻缺氧所致的LTP抑制（P〈0．05）;（2）高原缺氧使海马CA1神经元阈电位升高,动作电位（AP）数量减少,兴奋性降低,姜黄素干预可明显减轻高原缺氧对细胞神经元的抑制。结论：姜黄素可显著改善高原缺氧大鼠认知功能障碍,其可能机制是通过维持海马CA1细胞的兴奋性减轻高原缺氧对认知功能的损伤。