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。     

人参皂甙对缺氧大鼠海马DG区神经细胞DNA损伤保护作用的研究

目的:用单细胞凝胶电泳技术(SCGE)研究急慢性缺氧大鼠海马DG区神经细胞细胞DNA损伤和人参皂甙对缺氧大鼠海马细胞DNA的保护作用.方法:健康成年SD大鼠随机分为急、慢性缺氧正常对照组、急性缺氧组和慢性缺氧组(分别在模拟海拔5000米高原环境连续缺氧暴露0d、3d和30d)、急性缺氧人参皂甙干预组、慢性缺氧人参皂甙干预组.应用SCGE检测海马DG区神经细胞DNA损伤.结果:随着缺氧时间的增加,海马DG区神经细胞DNA的损伤程度加重,尾长、尾部DNA百分含量和尾距显著增加(P＜0.05).人参皂甙能使缺氧损伤的海马DG区神经细胞的尾长、尾部DNA百分含量和尾距均较缺氧组减少(P＜0.05).结论:人参皂甙能有效地减轻缺氧引起的海马组织细胞DNA的断裂损伤.     

寡聚体Aβ_(1-42)对大鼠海马突触可塑性的慢性影响

突触传递的长时程抑制(long-term depression,LTD)和长时程增强(long term-potentiation,LTP)是突触可塑性的两种重要形式,并且与学习记忆密切相关。本文探讨Sprague-Dawley(SD)大鼠在海马齿状回区(dentate gyrus,DG)注射36h孵育形成的寡聚体Aβ1-4230d后,在体海马前穿通纤维-齿状回通路(perforant path-dentate gyrus pathway,PP-DG)的突触可塑性和空间记忆能力的变化。2.5月龄SD大鼠随机分为寡聚体Aβ1-42注射组[即阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)模型组,n=12]和正常对照组(n=12),分别在双侧海马DG区注射5μg寡聚体Aβ1-42或生理盐水。应用Morris水迷宫检测大鼠空间记忆能力。同时运用神经电生理在体胞外记录技术,检测寡聚体Aβ1-42引起的海马双脉冲易化(paired pulse facilitation,PPF)、LTD、LTP等突触可塑性形式的变化。结果显示:(1)AD模型组大鼠空间记忆能力下降(P<0.05);(2)寡聚体Aβ1-42降低...     

发育期铅、铝共同暴露与单独铝暴露引起的大鼠海马突触可塑性损伤的差异

铝近年来被认为是一种神经毒,可以引起动物和人认知及行为的损伤。应用在位电生理技术发现慢性0,2％氯化铝暴露(从出生到成年)损伤了大鼠海马齿状回归一化群峰电位(Ps)的长时程增强(L1]P),明显降低了兴奋性突触后电位(fEPSP)LTP的去长时程增强(DP)和归一化PS LTP的DP幅度,而对fEPSP的LTP影响不大。铅是人们公认的神经毒,能造成中毒者智力、认知和行为的损伤。铅、铝作为常见的环境毒,在我们周围并存。探讨了发育期的铅、铝共同暴露和单独铝暴露所造成的突触可塑性损伤的差异。结果表明,发育期的铅、铝共同暴露明显比单独铝暴露引起的归一化PS LTP和PS LTP的DP的损伤要严重,并引起了fEPSP的LTP损伤。     

铝暴露对大鼠海马神经元长时程增强和Na+通道表达的影响

海马神经元长时程增强(LTP) 被认为与学习和记忆的形成有关.Na⁺在诱导 LTP产生的过程中十分重要.实验发现,慢性铝暴露可以影响大鼠海马神经元LTP的产生,随着铝暴露浓度的增加,LTP 的幅值逐渐降低.RT-PCR 法对大鼠海马神经元 9 种类型Na⁺ 通道（即 Nav1.1～Nav1.9）的 mRNA 进行检测发现,除 Nav1.4 和 Nav1.8 Na⁺通道 mRNA 在大鼠海马神经元中未见表达外,慢性染铝组大鼠海马神经元7种Na⁺ 通道 mRNA 表达均明显增高（P<0.05）.蛋白印迹法对一种脑型 Na⁺通道 (Nav 1.2) 蛋白检测证明, Na⁺通道蛋白表达亦明显升高.结果提示,铝进入神经元后,可能通过影响 Na⁺ 通道蛋白的表达而影响了突触后神经细胞的去极化,进而影响了LTP的诱导过程,从而预示铝的暴露可能损害大鼠学习和记忆能力.     

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.     

慢性染铅对海马CA1区LTP及α-CaMKⅡ活性的抑制性影响

目的:探讨慢性染铅对海马CA1区长时程增强(LTP)及钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(-αCaMKⅡ)活性的影响。方法:用同心圆电极刺激海马的Schaffer侧支,于CA1区用细胞外玻璃电极记录单脉冲刺激引起的锋电位群(PS),观察对照组及不同剂量染铅组大鼠于高频刺激(HFS)前后PS幅值的变化;同时以磷酸化抗体,用Western blots方法检测海马CA1区-αCaMKⅡ活性。结果:HFS后,对照组和低、中、高剂量染铅组的幅值分别为各自的HFS前的162.5%、105.2%、86.8%、83.0%,染铅组PS幅值变化率明显低于对照组(P<0.01);以对照组-αCaMKⅡ活性为100,则低、中和高剂量染铅组活性分别为62.0±3.7、50.8±4.0、43.3±4.1,和对照组相比P<0.01,具有显著性差异。结论:慢性染铅可抑制CA1区LTP形成,而这种抑制作用可能与铅使-αCaMKⅡ活性降低密切相关。     

铅对大鼠齿状回神经元型一氧化氮合酶(nNOS)阳性神经元的影响

目的　通过研究铅对大鼠齿状回nNOS阳性神经元的影响 ,分析铅对学习记忆影响的机制。方法　Wistar大鼠采用饮水加 2 0 0 0 μg/ml醋酸铅 (PbAc)方法染毒 3个月后 ,用Y迷宫测试大鼠神经行为的改变 ;用原子吸收分光光度法测定血液中铅的含量 ,用免疫组化法检测齿状回中nNOS的阳性神经元数目。结果　染铅组大鼠学习记忆能力比对照组明显下降 ;染铅组大鼠血液铅含量较对照组的明显增高 ,差异有显著性 (P <0 0 5 ) ;染铅组大鼠齿状回nNOS阳性神经元数目比对照组明显减少 ,差异有显著性 (P <0 0 5 )。结论　铅暴露导致齿状回nNOS阳性神经元数目明显减少可能是铅损害齿状回LTP形成的分子机制之一     

皮质酮对大鼠海马脑片CA1区长时程增强效应的影响

目的：探讨糖皮质激素对海马神经突触可塑性的影响。方法：高浓度（10^-5mol/L)皮质酮直接作用于大鼠海马脑片,记录CA1区LTP）。结果：海马脑片CA1区LTP的形成受到抑制。结论：应激时过量糖皮质激素会直接影响海马神经突触可塑性。     

体力运动减缓慢性应激对海马的损伤作用

为探讨体力运动对慢性应激引起的海马损伤的影响,在大鼠整体水平检测海马长时程增加（long-term potentiation,LTP）和血浆糖皮质激素（glucocorticoids,GCs）水平,结果发现,8周的跑轮运动（wheel running)会明显减缓随后21d的慢性束缚应激对海马齿状回（dentate gyrus,DG)LTP的抑制,且可维持血浆GCs水平正常,结果提示,长期体力运动对海马有保护作用,可减缓慢性应激引起的损伤。     

低铅暴露对大鼠海马突触可塑性范围的影响

长时程增强(LTP)和长时程抑制(LTD),作为突触可塑性变化的两种主要形式,被认为是学习记忆的可能机制.突触可塑性范围可以定量的表征突触可塑性的变化.应用在体电生理技术,在同一只动物上记录LTP和LTD,研究了发育过程中慢性铅暴露对大鼠海马齿状回颗粒细胞突触可塑性范围和双脉冲易化的影响.对照组的LTP、LTD的幅度分别是187.9±6.2%(n＝7),85.2±1.6%(n＝7),而铅处理组分别为140.5±1.2%(n＝7),102.8±3.8%(n＝7).与对照组相比,铅处理组的LTP的幅度降低了47.4%,LTD的诱导几乎完全被铅损伤.先诱导出LTP后再通过低频刺激则可以在铅处理组诱导出LTD(81.5±2.2%(n＝7)),但远远小于对照组(66.8±4.3%(n＝7)).对照组突触可塑性范围是103.1±11.5%(n＝7),是铅处理组突触可塑性范围(37.7±9.6%(n＝7))的2.7倍.在对照组,双脉冲易化反应是从脉冲间隔20ms时开始,而铅处理组则是从50ms开始.当脉冲间隔为70ms时,两组的双脉冲易化幅度均达到最大值,但易化的强度有显著的差异,分别为211.6±32.2%(n＝7),11.1±26.9%(n＝7).结果表明铅显著地抑制了大鼠海马齿状回颗粒细胞的双脉冲易化效应,降低了双脉冲易化的间隔范围和突触可塑性范围.这可能是铅损伤学习记忆功能的机制之一.     

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。     

小鼠在体海马长时程增强记录技术

目的:建立记录小鼠在体海马"前穿通纤维-齿状回"(PP-DG)神经通路长时程增强(LTP)的方法.方法:动物麻醉后固定于立体定位仪上,参照立体定位参数将刺激电极插入至前穿通纤维,记录电极插入至DG颗粒细胞层,而后进行LTP的诱发和记录.结果:对各种实验条件优化后,成功记录了Balb/c小鼠海马PP-DG通路LTP.应用该方法对快速老化模型小鼠(SAM)的快速老化亚系SAMP8和抗快速老化亚系SAMRl海马神经突触可塑性进行考察,结果表明在体海马LTP与脑片LTP和行为学实验结果相符.结论:成功建立了小鼠在体海马PP-DG通路LTP的记录方法,可用于整体动物神经突触可塑性的评价.     

雷帕霉素对淀粉样β蛋白所致大鼠工作记忆和突触可塑性损伤的作用观察

目的:观察雷帕霉素对淀粉样β蛋白(Aβ1-42)所致大鼠工作记忆和突触可塑性损伤的影响。方法:SD大鼠(n=44)双侧海马注射Aβ1-42建立AD模型,雷帕霉素预处理后,进行Y-迷宫行为学实验和在体海马场电位实验,分别记录大鼠在Y-迷宫中的正确交替反应率和海马长时程增强(LTP)。结果:1与对照组相比,海马单独注射Aβ1-42可导致大鼠Y迷宫试验中工作记忆明显下降;2单独注射雷帕霉素不影响大鼠的工作记忆,但雷帕霉素预处理可有效逆转Aβ1-42引起的工作记忆损伤;3单独注射Aβ1-42明显压抑了大鼠在体海马CA1区突触传递的LTP效应;4雷帕霉素预处理有效逆转了Aβ1-42引起的LTP压抑。结论:雷帕霉素可有效拮抗Aβ1-42所致的大鼠工作记忆和突触可塑性损害,提示其具有一定的神经保护作用。     

HIV-1 gp120对鼠海马长时程增强效应的影响

为了探讨人类免疫缺陷病毒Ⅰ型(HIV-1)的包膜糖蛋白gp120对鼠海马脑片CA1区的突触传递及可塑性的影响,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(excitatory postsynaptic potential,EPSP),研究了gp120对高频电刺激Schaffer侧支引起的鼠长时程增强效应(long-term potentiation,LTP)的影响.结果发现:gp120对大鼠海马CA1区LTP产生抑制作用,对其基础EPSP没有影响,而且这种抑制效应随着gp120浓度增大而增强,即具有剂量依赖性.PKA/PKC蛋白激酶抑制剂H7可以反转这种抑制效应.提示:gp120可能是通过抑制海马CA1区的LTP而参与艾滋病相关性痴呆(HIV-1 associated dementia,HAD)的形成.     

D-半乳糖合并Meynert基底核损毁对海马长时程增强和突触形态的影响

目的 :研究D 半乳糖合并Meynert基底核损毁Alzheimer病 (AD)大鼠模型海马突触可塑性的变化。方法 :通过0 .96 %D 半乳糖致亚急性损伤及鹅膏蕈氨酸损毁Meynert基底核建立AD动物模型 ,应用行为学测试、电生理学方法和电镜观察 ,研究AD模型大鼠海马突触形态结构和长时程增强现象 (long termpotentiation ,LTP)的变化。结果 :①AD模型大鼠在Morris水迷宫的学习记忆能力明显低于对照组 ;②AD大鼠海马CA1区突触的数密度、面密度明显减少 ;③AD模型大鼠海马齿状回产生的LTP较对照组明显降低。结论 :海马突触结构改变和功能可塑性的降低可能与AD大鼠的学习记忆能力下降有关     

围产期慢性尼古丁摄入对子代小鼠学习与记忆的影响

尼古丁对学习记忆间接作用的研究鲜有报道。昆明小鼠母鼠受孕后随机分为对照组(CON)和尼古丁组(NIC)。CON组母鼠自由饮水,NIC组母鼠饮水中给予浓度为50μg/mL的尼古丁。子代小鼠60日龄时,进行Morris水迷宫实验,之后在体记录海马区穿通纤维通路(perforant pathway,PP)至齿状回(dentate gyrus,DG)的长时程增强(long-term potentiation,LTP)。结果显示,NIC组仔鼠的逃避潜伏期从第3天开始明显大于CON组,目标象限停留时间所占百分比和穿越平台次数均低于CON组,LTP群峰电位幅值和场兴奋性突触后电位斜率也都显著低于CON组。说明由母体摄入的尼古丁,可经胎盘和乳汁明显作用于其子代,导致子代学习记忆功能的明显损伤,其可能机制是因为海马神经元突触传递可塑性的效率显著降低。     

内侧隔核注射淀粉样β蛋白损害大鼠的长时程增强和认知行为（英文）

胆碱能神经元的逐渐丢失和进行性认知功能障碍是阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的主要特征。脑内胆碱能神经元集中分布的区域之一是基底前脑的内侧隔核(medial septum,MS),其发出投射纤维至海马。尽管AD患者和动物模型脑内淀粉样β蛋白(amyloidβprotein,Aβ)的神经毒性包括特异性损伤胆碱能神经系统的作用已被广泛报道,但仍不清楚聚集在MS的Aβ是否会影响海马突触可塑性,进而影响学习记忆行为。本研究采用Morris水迷宫、Y型迷宫和在体海马长时程增强(long-term potentiation,LTP)记录,观察了MS注射Aβ对大鼠海马LTP及认知行为的影响,同时还以能特异性损伤γ氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)能神经元的海人藻酸(kainic acid,KA)作为对照,进行了效应比较。结果显示:(1)MS注射Aβ_(25–35),而非KA,明显损伤了大鼠在经典Morris水迷宫和对位水迷宫中的空间学习记忆能力;(2)MS注射Aβ_(25–35)和KA均损害了大鼠在Y迷宫中的新异环境探索能力;(3)MS注射Aβ_(25–35),而非KA,明显抑制了大鼠海马CA1区在体LTP;(4)Aβ_(25–35)和KA均未影响大鼠在行为学测试中的运动能力和电生理记录中的海马CA1区双脉冲易化(paired-pulse facilitation,PPF)。以上结果表明,MS注射Aβ能够损伤大鼠空间学习记忆能力、学习记忆灵活性和探索行为,并压抑海马LTP。结合以往研究,本研究提示:MS的胆碱能神经元及其海马投射可能是AD病程中受Aβ神经毒性作用损害的主要细胞和组织,选择性损伤MS中的胆碱能神经元会导致AD病程中的海马突触可塑性损伤和认知功能伤害。     

大鼠海马CA1区β受体参与长时程增强和空间学习

在离体海马脑片上, 激活CA1区β肾上腺素能受体(β受体)易化这一区域突触传递的长时程增强(LTP). 然而, 在体情况下, CA1区β受体是否参与LTP的调控, 是否参与海马依赖性的学习和记忆, 尚无实验证据. 为此, 观察了β受体激动剂异丙肾上腺素或拮抗剂心得安对在体CA1区LTP的调控作用以及对大鼠在Morris水迷宫中的空间学习的影响. 正常情况下对突触强度仅有微小调制作用的10 Hz的θ节律刺激(每串150个脉冲, 1串), 在CA1区局部给予L-异丙肾上腺素后, 显著地诱导出LTP, 这一效应被DL-心得安所阻断; 相反, 正常情况下对突触强度有显著调制作用的5 Hz的θ节律刺激(每串150个脉冲, 3串), 在CA1区局部给予DL-心得安后, 诱导出的LTP显著地被压抑. 相应地, 训练前20 min在CA1区注射DL-心得安, 大鼠在水迷宫中的学习速度显著地慢于对照组大鼠, 训练后24 h的空间记忆保持亦相应较差. 以上结果表明, β受体参与海马CA1区的突触可塑性, 且对空间学习重要.     

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.