田榮波
吉首大學(xué)醫(yī)學(xué)院,湖南吉首416000
去松果體對老年大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響
田榮波
吉首大學(xué)醫(yī)學(xué)院,湖南吉首416000
目的:探討去松果體對老年大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響。方法:摘除老年大鼠松果體后行Morris水迷宮測試。結(jié)果:與對照組相比,去松果體組穿環(huán)次數(shù)顯著性減少,逃避潛伏期及T象限游泳距離百分比無顯著性差異。結(jié)論:去松果體可降低老年大鼠學(xué)習(xí)記憶能力。
松果體;老年;學(xué)習(xí)與記憶
松果體位于上丘腦的韁連合后上方,以柄附于第三腦室頂?shù)暮蟛?,主要由松果體細(xì)胞及少量神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞和一些間質(zhì)組成。其功能主要為分泌褪黑激素,其作用有:改善睡眠、調(diào)節(jié)生殖系統(tǒng)功能、增強(qiáng)免疫、抗腫瘤、抗氧化、清除自由基等。隨著年齡的增加,松果體逐漸鈣化,分泌能力降低,至老年時(shí)其分泌功能明顯低下,血液中褪黑激素深度顯著降低[1]。本實(shí)驗(yàn)通過摘除老年大鼠松果體,觀察其學(xué)習(xí)記憶能力的改變,以探討在老年松果體鈣化后,松果體是否還能對學(xué)習(xí)記憶產(chǎn)生影響。
Sprague-Dawley大鼠20只,18~20齡,購于中山大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。隨機(jī)分為兩組,每組10只。動(dòng)物籠養(yǎng),自由攝食飲水,晝夜交替環(huán)境。
江灣Ⅱ型腦立體定位儀,上海江灣儀器廠生產(chǎn)。Morris水迷宮,由中山大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院腦研究室自制。
2.1 去松果體大鼠模型的建立去松果體術(shù)參照Kuszak報(bào)道的方法[2]。大鼠麻醉后固定于腦立體定位儀,在矢狀縫和人字縫交匯處打開顱骨(大小約5mm*5mm),移開骨瓣;用0號手術(shù)線于前后兩點(diǎn)分別結(jié)扎上矢狀竇,從兩點(diǎn)間剪斷上矢狀竇;沿上矢狀竇兩側(cè)向尾側(cè)挑破硬腦膜,游離并向尾側(cè)翻開上矢狀竇,暴露竇匯下面的松果體,將其摘除,然后復(fù)位上矢狀竇,清洗創(chuàng)面,縫合皮膚。對照組步驟同上,但不摘除松果體。
2.2 水迷宮測試術(shù)后第17天開始行Morris水迷宮測試。共測試5天,每天分上、下午兩次,每次分別記錄由四個(gè)象限入水到找到平臺的時(shí)間,即逃避潛伏期。如果120秒內(nèi)找不到平臺,將大鼠引上平臺,逃避潛伏期記為120秒(定位航行試驗(yàn))。第5天下午撤去平臺,記錄大鼠由某一象限入水后兩分鐘內(nèi)的游泳軌跡,然后記數(shù)穿環(huán)次數(shù),計(jì)算T象限游泳距離百分比(空間探索試驗(yàn))。
2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析所有數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,進(jìn)行兩組間的t檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.1 定位航行試驗(yàn)由圖1可知,各組逃避潛伏期多隨訓(xùn)練次數(shù)的增加而逐漸下降,以前兩次下降尤為明顯。去松果體組逃避潛伏期下降緩慢,且自第六次訓(xùn)練后,潛伏期不再減少。與對照組相比,去松果體組第四、八、九次逃避潛伏期顯著性增多(P<0.05)。但總的來看其平均逃避潛伏期分別為:對照組45.73±22.08秒,去松果體組59.31±20.92秒,兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3.2 空間探索試驗(yàn)由表1可見:與對照組相比,去松果體組穿環(huán)次數(shù)顯著性減少(P<0.05)。
表1 各組穿環(huán)次數(shù)及T象限游泳距離百分比
研究發(fā)現(xiàn)摘除成年動(dòng)物(中青年)松果體后,其學(xué)習(xí)記憶能力下降[3-4],本實(shí)驗(yàn)選用老年大鼠作為研究對象,發(fā)現(xiàn)摘除松果體后,老年大鼠的穿環(huán)次數(shù)明顯少于未摘除松果體者,部分訓(xùn)練次數(shù)的逃避潛伏期增加。說明摘除老年大鼠松果體后,其空間學(xué)習(xí)記憶能力有所下降。提示老年大鼠的松果體雖大部分已經(jīng)鈣化,其分泌褪黑激素的數(shù)量明顯降低,且晝低夜高的節(jié)律也已消失[1],但仍可以促進(jìn)機(jī)體的抗氧化,從而減輕神經(jīng)系統(tǒng)的損害,有助于學(xué)習(xí)記憶能力的保持。去除松果體以后,其分泌的褪黑激素減少,抗氧化作用降低,神經(jīng)系統(tǒng)更容易受到自由基等有害物質(zhì)的損傷,加快細(xì)胞凋亡,使得基底前腦膽堿能神經(jīng)元功能下降[3-5],導(dǎo)致記憶能力下降。另一方面,摘除松果體對老年大鼠的平均逃避潛伏期、T象限游泳距離百分比并無明顯影響,這與成年動(dòng)物摘除松果體后的變化略有不同[3-4],也提示在老年階段,因?yàn)樗晒w的鈣化,其分泌功能的明顯減退,使得其對神經(jīng)系統(tǒng)的保護(hù)作用比較有限,因此當(dāng)摘除松果體后,大鼠在空間學(xué)習(xí)記憶的某些方面與未摘除者相比,并無明顯差異。
[1]張昱,盧明鷗.褪黑素與睡眠、衰老及癡呆[J].神經(jīng)疾病與精神衛(wèi)生,2003,3(4):315-316.
[2]Kuazak J,Rodin MA.A new technique of pinealectomy for adult rats[J]. Experientia,1977,33(3):283-284.
[3]袁群芳,何宏文,田榮波.摘除松果體對大鼠學(xué)習(xí)記憶及基底前腦膽堿能系統(tǒng)的影響[J].解剖學(xué)研究,2003,25(1):30-32.
[4]Appenrodt E,Juszczak M,Schwarzbery H.Septal vasopression induced preservation of social recognition in rats was abolished by pinealectomy[J].Behav Brain Res,2002,134(1):67-73.
[5]李巖,孫圣剛,竇建明,等.去卵巢、去松果體對大鼠梨狀皮質(zhì)細(xì)胞凋亡的影響[J].山東醫(yī)藥,2010,50(13):30-31.
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1007-8517(2013)22-0079-01
2013.09.27)