一氧化氮在大鼠學習記憶過程中對大腦皮質(zhì)和海馬α7煙堿型乙酰膽堿受體表達的影響.pdf

1、目的;探討不同時間應(yīng)用一氧化氮(nitricoxide，NO)前體左旋精氨酸(L-arginine，L-Arg)和一氧化氮合酶（nitricoxidesynthase，NOS）抑制劑Nω-硝基-L-精氨酸甲酯(Nω-nitro-L-argininemethylester，L-NAME)對大鼠空間學習記憶過程中大腦皮質(zhì)和海馬煙堿型乙酰膽堿受體(nicotinicacetylcholinereceptor,nAChR)表達的影響。探討NO在

2、學習記憶過程中對膽堿能受體的影響及其時間依賴性。
　　 方法:實驗分兩部分進行，首先選用健康成年Wistar雄性大鼠21只，隨機平均分為3組，每組7只。每組動物經(jīng)水合氯醛麻醉后在腦立體定位儀引導下行右側(cè)腦室插管，術(shù)后動物反應(yīng)靈活，無運動障礙，分別連續(xù)7天給L-Arg（0.5μmol/d,L-Arg組）、L-NAME（5μmol/d,L-NAME組）或同量的生理鹽水(NS組)，每天各給藥1次。各組分別于最后一天給藥結(jié)束后12小時，

3、用Y型迷宮刺激器對大鼠進行學習能力行為學檢測，并于學習行為檢測24小時后進行記憶能力的行為學檢測；隨后取大鼠海馬及大腦前額葉皮質(zhì)分別檢測：①用硝酸還原酶法檢測NO的含量；②用免疫組化檢測a7nAChR的表達及陽性細胞數(shù)；③用Westem-blot檢測a7nAChR蛋白的表達。第二部分實驗將42只Wistar雄性大鼠隨機分為6組，給大鼠同樣進行右側(cè)腦室插管手術(shù)，動物清醒及行為反應(yīng)良好后進行側(cè)腦室注射藥物,3個實驗組分別連續(xù)進行3天、7天和

4、14天給予/-Arg(0.5μmol/d)，每天給藥一次；另外3組與前3組在相同時間給相同劑量的生理鹽水作為對照。各組在最后一次給藥12小時后分別進行行為學檢測和免疫組織化學檢測。
　　 結(jié)果:(l)第一部分結(jié)果：1）行為學結(jié)果顯示，與NS組比較，L-Arg組可縮短大鼠Y迷宮達標所需的訓練次數(shù)（分別為23.6±10.5vs41.6±13.4，P＜O.01），并且減少達標過程中的錯誤反應(yīng)次數(shù)（8.6±4.5vs15.4±6.2，P

5、＜O.01），減少24小時后記憶行為中錯誤反應(yīng)次數(shù)（5.7±2.4vs9.9±4.0，P＜0．05）：而/-NAME組與NS組比較，各指標則顯著延長和增多（達標次數(shù)為57.9±9.4vs41.6±13.4，錯誤反應(yīng)次數(shù)為23.7±5.3vs15.4±6.2，24小時后記憶錯誤次數(shù)為16.6±3.7vs9.9±4.0，均為P＜0.01）。2）大腦前額葉皮質(zhì)和海馬NO含量、免疫組化和Westem-blot檢測α7nAChR表達的陽性細胞數(shù)及

6、蛋白含量結(jié)果均顯示L-Arg組較NS組增多（NO含量在皮質(zhì)為5.41±0.28vs3.03±0.41.海馬為4.60±0.56vs3.10±0.64;α7nAChR-LI細胞數(shù)在皮質(zhì)為39.4±5.10vs30.7±5.35，海馬為25.3±4.29vs18.6±0.83;α7nAChR蛋白表達在皮質(zhì)為0.44±0.01vs0.35±0.03，海馬為0.76±0.02vs0.69±0.02，P＜O.05和P＜0.01)，而L-NAME組

7、較NS組則顯著減少（分別為P＜0.05和P＜0.01）。(2)第二部分結(jié)果：1）3天、7天和14天L-Arg組分別均較各自對照組Y迷宮達標所需的次數(shù)縮短（3d組33.9±8.9vs46.6±12.6，7d組23.6±10.5vs41.6±13.4，14d組14.4±3.90vs43.9±13.9，P＜0.05和P＜0.01）、達標過程中的錯誤反應(yīng)次數(shù)減少（3d組13.6±5.1vs20.4±6.5，7d組8.6±4.5vs15.4±6.

8、2，14d組3.7±2.4vs16.4±4.0，P＜0.05和P＜0.01），以及24小時后記憶行為中錯誤反應(yīng)次數(shù)減少（3d組8.4±2.6vs11.7±2.6，7d組5.7±2.4vs9.9±4.0，14d組3.0±1.6vs10.1±2.4，P＜0.05和P＜0.01）；3個時間的L-Arg組大腦前額葉皮質(zhì)和海馬NO含量、免疫組織化學檢測的α7nAChR陽性細胞數(shù)均較各自對照組增加。2)3個時間的L-Arg組之間比較，7天組較3天組

9、，14天組較7天組Y迷宮達標所需的次數(shù)縮短(分別為23.6±10.5vs33.9±8.9，14.4±3.9vs23.6±10.5，P＜0.05)、達標過程中的錯誤反應(yīng)次數(shù)減少（分別為8.6±4.5vs13.6±5.1,3.7±2.4vs8.6±4.5，P＜0.05），以及24小時后記憶行為中錯誤反應(yīng)次數(shù)減少（分別為5.7±2.4vs8.4±2.6,3.0±1.6vs5.7±2.4，P＜0.05）；同時大腦前額葉皮質(zhì)和海馬NO含量、免疫組

10、織化學檢測結(jié)果均顯示7天組較3天組增多，14天組較7天組增多。3個時間的NS組之間相比較上述指標均沒有顯著差異。
　　 結(jié)論:(1)反復(fù)多次側(cè)腦室應(yīng)用/-Arg使中樞NO含量升高，可增強大鼠的學習和記憶行為能力，同時大腦前額葉皮質(zhì)和海馬α7nAChR的表達增加；而反復(fù)應(yīng)用L-NAME使內(nèi)源性NO生成不足可抑制大鼠的學習記憶行為能力以及α7nAChR的表達。(2)NO對大鼠的學習記憶行為的影響和大腦前額葉皮質(zhì)和海馬α7nAChR的