早期環(huán)境對腦紅蛋白表達和行為發(fā)育的影響及褪黑素和HPA軸的調(diào)節(jié).pdf

1、目的：通過研究早期不同環(huán)境養(yǎng)育對大鼠腦紅蛋白(neuroglobin,Ngb)、行為發(fā)育的影響，以及血清褪黑素（me lato nin,MT）和下丘腦-垂體-腎上腺軸(hypothalamic-pituitary-adrenal axis,HPAA)在早期環(huán)境對腦發(fā)育及腦功能影響中的作用。
　　方法：（1）動物分組及環(huán)境干預(yù)：將45只新生雄性SD大鼠隨機分為豐富環(huán)境組(the enriched enviroment group,E

2、E組)、隔離環(huán)境組(the isolated environment group,IE組)及正常對照組(the normal control group,NC組)，每組15只。EE組處于豐富化環(huán)境飼養(yǎng)，IE組大鼠為單調(diào)環(huán)境下成長，NC組大鼠常規(guī)飼養(yǎng)。（2）行為學(xué)測試：于大鼠生后第29天（postnatal day29,P29）進行。采用跳臺試驗檢測學(xué)習(xí)記憶能力；采用觸動試驗評價情緒反應(yīng)程度。（3）采用放射免疫學(xué)方法檢測基礎(chǔ)及小劑量促皮質(zhì)

3、素(adrenocorticotropic hormone,ACTH)應(yīng)激后血清MT及皮質(zhì)酮（corticosterone,CORT）水平變化；（4）大鼠腦組織 Ngb表達情況測定：采用免疫組織化學(xué)方法。
　　結(jié)果：(1)行為測驗：跳臺試驗結(jié)果顯示，EE組大鼠學(xué)習(xí)成績和記憶成績分別為(9.67±0.49)分、(9.80±0.56)分，明顯高于NC組[（8.67±0.72）分、(8.93±1.10)分]，而IE組學(xué)習(xí)記憶成績最低，分

4、別為（7.07±1.98）分和（7.67±0.98）分；EE組大鼠觸電潛伏期為(166.33±36.08)s，較正常對照組（108.93±73.26s）明顯縮短，IE組大鼠觸電潛伏期最長，為（44.93±45.03）s，P＜0.05。觸動試驗結(jié)果顯示，三組之間EE組大鼠緊張性觸動、疼痛刺激評分最低，分別為(1.13±0.35)分、（1.87±0.83）分；而IE組大鼠得分最高，分別為（2.06±0.76）分、（3.47±0.64）分，P

5、＜0.05；(2)血清MT水平：注射ACTH前血清MT水平：EE組[（49.84±6.58）ng/ml]＞正常組[（45.81±4.09）ng/ml]＞IE組[（40.53±3.23）ng/ml]，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F=13.93, P＜0.001）；ACTH激發(fā)試驗后，IE組大鼠MT[（51.05±7.23）ng/ml]顯著升高（t=5.14，P＜0.001）；而EE組及正常對照組ACTH應(yīng)激前后MT含量比較差異無顯著性（P＞0.05

6、）；（3）血清CORT水平：基礎(chǔ)CORT水平：EE組（32.56±9.05 ng/ml）＞NC組（24.96±6.19 ng/ml）＞IE組（15.53±6.78 ng/ml），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F=19.71，P＜0.001）；應(yīng)激后血清CORT水平：EE組（18.24±5.53 ng/ml）＜NC組（21.71±6.05 ng/ml）＜IE組（28.09±6.51 ng/ml），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F=10.25，P＜0.001）；（

7、4）Ngb表達：EE組大鼠額葉皮質(zhì)及海馬 Ngb免疫反應(yīng)積分光密度（integrated optical density，IOD）分別為(224.56±89.09)和(127.70±28.16)；高于NC組〔（141.33±45.10），（92.69±28.52）〕， IE組大鼠額葉皮質(zhì)及海馬 Ngb表達最低，分別為（88.78±18.84）和（63.42±16.41），P＜0.05。
　　結(jié)論：(1)早期隔離環(huán)境可引起HPAA和

8、MT調(diào)節(jié)功能紊亂，表現(xiàn)為大鼠血清基礎(chǔ)皮質(zhì)酮和褪黑素濃度降低，應(yīng)激后血清褪黑素和皮質(zhì)酮濃度升高，使中樞神經(jīng)系統(tǒng)Ngb的表達下調(diào)，而導(dǎo)致沖動、多動樣行為和學(xué)習(xí)記憶能力受損；（2）早期豐富的環(huán)境使大鼠能保持較高的基礎(chǔ)血清皮質(zhì)酮和褪黑素水平，應(yīng)激后血清褪黑素濃度升高，皮質(zhì)酮濃度下降，增加海馬及額葉Ngb表達，減少大鼠沖動、多動行為，并促進學(xué)習(xí)記憶能力提高。（3）HPAA和MT的相互調(diào)節(jié)作用在早期環(huán)境對未成熟腦發(fā)育和遠(yuǎn)期發(fā)育行為的影響中起重要作用