纳洛酮对老年学习记忆减退大鼠的影响及其神经生物学机制的研究

纳洛酮对老年学习记忆减退大鼠的影响及其神经生物学机制的研究

徐虹[1]2002年在《纳洛酮对老年学习记忆减退大鼠的影响及其神经生物学机制的研究》文中提出阿片与阿片受体系统通过与其他递质系统相互作用影响动物的学习记忆能力。随着年龄增长,阿片递质系统会发生一系列改变,其中主要以阿片受体密度改变表现得最为明显。以Alzheimer's病为代表的老年痴呆是威胁老年人身心健康的主要疾病之一,其主要的临床表现是进行性学习记忆减退直至死亡。Alzheimer's病患者的阿片受体系统发生了明显改变。阿片和阿片受体系统必然参与了与年龄相关的学习记忆减退过程。因此,调控阿片与阿片受体系统可能会改善与年龄相关的学习记忆减退。 纳洛酮是一种合成的、经典的非选择性阿片受体拮抗剂,同时它又具有广谱的药理作用。纳洛酮可以改善Alzheimer's病患者的一些临床症状,参与阿片系统可塑性的调节,并且还能够调节胆碱能递质系统的功能。目前的研究还发现纳洛酮能够通过抑制超氧化物的形成对神经系统起到保护作用。但目前关于纳洛酮是否能够改善年龄所致的学习记忆减退的研究尚未见系统报道。因此本研究以自然衰老的学习记忆减退雌性大鼠为实验模型,首次观察了纳洛酮对其空间学习记忆能力的影响。并在此基础上研究纳洛酮对老年学习记忆减退大鼠海马神经元结构的影响;观察了纳洛酮对海马超氧化物歧化酶活性和乙酰胆碱合成酶的调节作用;结合离体海马脑片电生理实验观测纳洛酮对海马神经元突触可塑性的影响。本研究首次探索了纳洛酮对衰老所致的学习记忆减退的影响,从调控阿片受体的角度来调节与年龄相关的学习记忆减退现象。首次证明了纳洛酮能够提高老年学习记忆减退大鼠胆碱能递质系统和SOD抗氧化系统的功能,从而提高海马的功能。本研究的主要目的是为纳洛酮应用于治疗老年痴呆所致的智能障碍提供一定的实验基础和理论依据。 勿浴刃对宕年学习过柱腻追大8肘彦功及真翔会生匆学扰货肘新穷 材料与方法 一、实验材料 1.实验动物: 6月龄清洁级雌性青年 S…Alaw咖SD)大鼠 22只,体重 250土 10克。24月龄清 洁级雌性老年SD大鼠66只,体重250土10克。 2.实验试剂: 盐酸纳洛酮注射液(NlOXOllC HyrOCNOddC ijCMOll人商品名:金尔伦,兀1山血m Blue O,饿酸,醋酸双氧铀,抗ClliMx抗体,SABC(标记链酶亲和素一生物素一过氧化 物复合物)试剂盒,超氧化物歧化酶昭OD)测试盒。 3.实验仪器: PD.5微电极拉制器(日本成茂);SEN7203叁路电子刺激器(日本光电);MEN 一83们微电极放大器(日本光电);ss.Zu隔离器(日本光电);vC.u型记忆示波器(日 本光电);PC—SN微电极推进器(日本成茂);日立H300型透射电镜;可见光分光光度计; HPIAS—1000图象分析仪。 二、实验方法 1.实验动物模型建立 以青年SD大鼠的MomS水迷宫成绩作为参考值,将24月龄老年雌性SD大鼠分为 老年学习记忆正常大鼠和老年学习记忆减追大鼠。 2.MhS水迷宫成绩测试 实验动物分为青年组、老年学习记忆正常组、纳洛酮处理组、生理盐水对照组。检 测纳洛酮处理后,以及纳洛酮处理前后实验动物的MWM成绩,观察纳洛酮对老年学习记 忆减退大鼠空间学习记忆能力的影响。 3.海马Nissl染色 实验动物分为老年学习记忆正常组、纳洛酮处理组、生理盐水对照组。将大鼠左侧 脑组织至于旱%多聚甲醛溶液中固定 24小时后,常规石蜡包埋。每只动物等间隔取四张厚 6微米的矢状面切片。切片采用NISsl染色。 4.海马CA、CA3区超微结构的改变 将大鼠海马,迅速置2%预冷的戊二醛溶液中固定。将海马切成CA、CA3微小组 4 汹兴丈学厦学虏浴士学泣衫卫 织块,饿酸固定,脱水,树脂包埋,超薄切片,醋酸双氧铀染色,透射电子显微镜观察。 5.海马组织SOD活性测定 实验动物分为青年组、老年学习记忆正常组、纳洛酮处理组、生理盐水对照组。将 海马组织置于预冷的匀浆液中制备成2%的海马匀浆液,提取上清液。可见光分光光度计 方法测定海马匀浆SOD活性。 6.脑组织石蜡切片ChAT活性的测定 实验动物分为纳洛酮处理组和生理盐水对照组。将大鼠左侧脑组织至于一%多聚甲醛 溶液中固定24小时后,常规石蜡包埋。每只动物等间隔取四张厚4微米的矢状面切片。 切片用SABC法进行免疫组织化学反应。 7.离体海马脑片Scllan:er侧枝至CAI区Lh的检测 实验动物分为老年学习记忆正常组、纳洛酮处理组、生理盐水对照组和空白对照组。 实验时将刺

段新[2]2003年在《纳络酮与加兰他敏对东莨菪碱所致大鼠空间学习记忆障碍的作用》文中研究表明背景与目的:中枢胆碱能系统被证明是影响学习和记忆的重要神经系统,已有资料表明,中枢乙酰胆碱(Ach)是学习记忆的重要神经递质,主要证据是M—胆碱受体阻断剂东莨菪碱能使大脑乙酰胆碱含量下降,并导致记忆障碍,而胆碱酶抑制剂(AchE)能增强记忆,到目前为止,治疗老年性痴呆(AD)最有效的方法是胆碱酯酶制剂。它保护AD病人大脑中正在减少的Ach数量,改善AD病人记忆。 有关阿片类药物成瘾及其脱毒治疗的相关研究发现阿片系统也参与和调制学习记忆的过程。许多实验研究证明吗啡降低额叶皮层、隔区,海马等部位细胞外Ach,其是,至少是部分抑制了中枢胆碱能神经元活力而损害学习记忆。非选择性阿片受体拮抗剂纳络酮能够逆转这种作用。纳络酮有利于记忆的保持、巩固,微脑透析实验发现,纳络酮能显着增加海马Ach的释放,并呈剂量依赖性。可能通常情况下阿片系统对胆碱能神经元有紧张性抑制作用,纳络酮解除了阿片肽对乙酰胆碱释放的抑制。阿片系统和胆碱能系统对学习记忆影响的机制尚不清楚。 乙酰胆碱主要在神经末梢合成,其合成的关键酶是胆碱乙酰转移酶(ChAT)。ChAT在神经元胞体合成,籍轴突运输运送到神经末梢的胞浆中。是否阿片系统对胆碱能神经元胞体ChAT的合成或轴突ChAT的运输或神经末梢ChAT活性存在影响,对神经元突触可塑性有何影响,目前尚未见文献报道。 基于以上理论及资料,纳洛酮改善东莨菪碱所致学习记忆障碍与其促进乙酰胆碱在突触的释放有关,本课题拟对其机制进行一些探讨:纳洛酮是否对ChAT的合成或者运输有影响,对学习记忆相关的神经元突触可塑性有何影响。从而为纳洛酮改善老年性痴呆的临床应用提供理论依据,为进一步阐明在学习记忆过程中阿片系统对胆碱能系统的调节机制进行有益的探索。同时比较纳洛酮和加兰他敏对东莨菪碱所致大鼠学习记忆障碍的改善效果。汕头大学医学院硕士学位论文材料和方法: 实验一Morris水迷宫工作记忆试验 2月龄SD大鼠56只按Morris水迷宫工作记忆试验方法训练,通过训练,每只大鼠表现稳定,随机分成4组(n=14):正常对照组、东蓖若碱组、纳洛酮治疗组(东食若碱+纳洛酮)和加兰他敏治疗组 (东食若碱+加兰他敏)。东蓑若碱按0.4mg/kg、纳洛酮按3mg/kg,加兰他敏按2 mg/kg,正常对照组予等量生理盐水,均在实验前30分钟腹腔给药,然后开始水迷宫延缓性匹配作业,记录每只大鼠前后两次逃避潜伏期。四组大鼠各取半数(n=7),1 .5小时后重复Morris水迷宫工作记忆实验,以观察纳洛酮治疗效果持续时间。 采用免疫组化方法和计算机图像分析技术定量检测大鼠海马CAI、以3区和前额叶皮层区胆碱乙酞转移酶(ChAT),透射电镜观察海马以1区锥体细胞超微结构。 实验二Morris水迷宫参照记忆试验 1月龄sD大鼠14只,随机分为正常对照组、东蓖若碱模型组 (下7),东蓖若碱模型组大鼠每天皮下注射东蓑若碱Zmg/kg,一天两次,正常对照组予等量生理盐水,连续21天。然后按Morris水迷宫参照记忆试验方法,观察定位航行、空间探索和可见平台实验。 采用Nissl染色法进行海马以l、以3区锥体细胞计数,常规苏木素一伊红(hematoxylin一eosin,HE)染色进行海马CAI、CA3区组织病理学观察,透射电镜观察海马以1区锥体细胞超微结构。结果:实验一结果: 四组大鼠空间工作记忆结果,前后逃避潜伏期比较:正常组呈极显着性差异(p<0.001),东莫若碱组无差异(乃0.05),说明工作记忆受损害;纳洛酮治疗组呈显着性差异(p<0.05),说明东蓖若碱所致工作记忆损害得到明显恢复;加兰他敏治疗组仍无差异(乃0.05),说明受到损害的工作记忆并无改善。四组Triall逃避潜伏期比较:其他叁组与正常组比较(Dunnett T test),均无显着性差异,组间最大差异(LSD检测)比较,东莫蓉碱组、加兰他敏治疗组显着小于正常组(p<0 .05),东蓖若碱组、纳洛酮治疗组和加兰他敏治疗组间无差异。汕头大学医学院硕士学位论文 胆碱乙酞转移酶(C hAT)的灰度、阳性单位数、阳性单位/面积在四组大鼠海马以1、以3区锥体细胞和前额叶皮层无显着性差异(P>0.05);其他叁组与正常组t匕较(Dunnett T test),均无显着性差异;组间最大差异(LSD检测)比较亦无显着性差异。说明各组以1、以3区锥体细胞、前额叶皮层神经元ChAT量、ChAT表达阳性数目及密度无差别。 四组大鼠海马CAI区超微结构的变化:四组大鼠锥体细胞胞体细胞核及细胞器正常,但CAI区神经元突触超微结构有明显变化,正常组突触间隙清晰,囊泡大小均一,并向突触前膜聚集,突触后致密物质均匀,致密。东蓖若碱组突触前后膜模糊,融合,间隙不清;囊泡明显大小不一,突触前膜处聚集明显,密度增加,远隔处囊泡大而稀疏,突触后致密物质不均、模糊,边界朦胧。纳络酮组,突触间隙清楚,囊泡大小均一,稀疏,向突触前膜聚集,突触后致密物质均匀,边界整齐清楚。加兰他敏组,突触间隙清楚,但前后膜模糊似有融合;囊泡大小欠均一,分布弥散,无明显突触前膜聚集现象,突触后致密

参考文献:

[1]. 纳洛酮对老年学习记忆减退大鼠的影响及其神经生物学机制的研究[D]. 徐虹. 汕头大学. 2002

[2]. 纳络酮与加兰他敏对东莨菪碱所致大鼠空间学习记忆障碍的作用[D]. 段新. 汕头大学. 2003

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