亞慢性砷暴露對大鼠空間記憶的影響及機制的初步研究.pdf

1、砷是一種重要的地殼組成元素，主要以無機化合物的形式存在于巖石中，可通過巖石風化和水的溶蝕，逐漸進入水生環(huán)境和土壤環(huán)境，也有少量砷散布在空氣中。人體主要通過飲用富含亞砷酸鈉的地下水造成砷的蓄積。目前，全球飲用高砷水的人口已有2億，而我國大陸地區(qū)飲用高砷水的人口已超過300萬。長期砷暴露誘發(fā)癌性病變和非癌性病變等多種疾病，可累及皮膚、心臟、肺、膀胱和胰島等多個器官。
　　除了以上毒性作用外，新近研究發(fā)現(xiàn)，砷可能對學習記憶的能力產生影響

2、。大量流行病研究證實砷可以改變兒童腦功能，導致智力發(fā)育障礙，出現(xiàn)如運功、認知、心理、感覺和語言等功能的障礙。體外研究也發(fā)現(xiàn)砷可以影響學習記憶相關的離子通道，干擾細胞長時程增強等重要功能。由于流行病學研究無法確定因果關系，而體外研究結果不易外推到人體，因此，動物水平的砷神經(jīng)毒性研究對于進一步探討砷中毒的發(fā)病機制和預防砷中毒的發(fā)生都具有重要的意義。
　　人類的記憶理論上可以分為不同的記憶模塊，其中，情節(jié)記憶是最基礎的，也是最簡單的一個

3、模塊。嚙齒類動物的空間記憶一般用于模擬人類的情節(jié)記憶。海馬在情節(jié)記憶形成過程中起著至關重要的作用，而其突觸的可塑性是這一作用的基礎。研究已證實大鼠苔狀纖維的可塑性與其空間記憶的能力密切相關。本研究旨在建立亞慢性砷中毒的動物模型，通過水迷宮和Y迷宮檢測砷對空間記憶能力的影響并探討其對海馬突觸可塑性的影響，為進一步研究闡明砷的神經(jīng)毒性作用提供依據(jù)。
　　目的：
　　通過飲水暴露，建立亞慢性砷中毒的動物模型，觀察亞慢性砷暴露對大鼠

4、空間記憶能力的影響，并進一步探討砷對海馬神經(jīng)元的損傷程度及對苔狀纖維可塑性的影響。
　　方法：
　　1．60只斷乳的SD雄性大鼠隨機分為三組：對照組，低劑量組（10mg/kg），高劑量組（15mg/kg）。通過亞砷酸鈉飲水暴露3個月，建立亞慢性砷中毒的動物模型，使用原子熒光分光光度計檢測大鼠血砷濃度和腦砷含量。
　　2．迷宮實驗檢測空間記憶能力：水迷宮檢測大鼠的空間參考記憶，Y迷宮檢測大鼠的空間工作記憶。
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5、．電子顯微鏡觀察海馬神經(jīng)元髓鞘超微結構的變化；Timm’s染色觀察苔狀纖維的可塑性。
　　結果：
　　1．通過飲水暴露亞砷酸鈉成功建立大鼠亞慢性砷中毒的動物模型，原子熒光分光光度計檢測發(fā)現(xiàn)血砷濃度和腦砷含量都隨染砷劑量呈劑量依賴性增加（P<0.05)。
　　2．平臺隱蔽實驗結果顯示高劑量組大鼠到達平臺的潛伏期與對照組相比明顯增長（P<0.05）；空間探索實驗結果顯示高劑量組大鼠在第一象限的停留時間相比于對照組明顯短（P

6、<0.05）；平臺倒置實驗結果顯示大鼠到達平臺的潛伏期在各組間沒有明顯差別（P>0.05）；Y迷宮實驗顯示高劑量組大鼠的完成任務的正確率明顯低于對照組（P<0.05）。
　　3．電子顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元髓鞘疏松，突觸內線粒體破損；Timm’s染色顯示高劑量組大鼠海馬CA3區(qū)多形層（起始層）苔狀纖維末端面積相比于對照組明顯減小（P<0.05）。
　　結論：
　　本研究通過亞砷酸鈉飲水暴露成功建立亞慢性砷中毒動物模型。研究