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文檔簡介
1、目的:
β淀粉樣蛋白(amyloid beta protein,Aβ)沉積是導致阿爾茨海默病(Alzheimer's Disease,AD)的重要原因之一。本論文研究低頻重復經(jīng)顱磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)對海馬內注射凝聚態(tài)Aβ1-42模型(Aβ模型)大鼠學習記憶功能的增強作用。論文研究從Morris水迷宮空間學習記憶行為學和海馬穿通纖維-齒狀
2、回突觸通路(perforant path-dentate gyrus,PP-DG)的突觸可塑性(長時程增強long-term potentiation,LTP)來研究低頻rTMS對Aβ模型大鼠學習記憶功能的增強效應。并從神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF、NGF)和NMDA受體的角度探索低頻rTMS對Aβ模型大鼠學習記憶功能增強作用的機制。
方法:
1.動物分組:2.5月齡雄性Sprague-Dawley大鼠隨機分為四組
3、:正常對照組(Con)、正常大鼠施加rTMS刺激組(Con+rTMS)、海馬內注射凝聚態(tài)Aβ1-42模型組(Aβ)、Aβ模型大鼠施加rTMS刺激組(Aβ+rTMS)。
2.Aβ模型大鼠制備:大鼠雙側海馬注射經(jīng)36h孵育的Aβ1-425μl制備Aβ1-42海馬內注射模型大鼠。
3.應用免疫組化染色檢測Aβ模型大鼠海馬內的Aβ1-42沉積:應用免疫組化染色檢測Aβ模型大鼠海馬內Aβ沉積,驗證Aβ1-42成功打入A
4、β模型大鼠海馬腦區(qū)。
4.低頻rTMS干預:Aβ1-42大鼠海馬區(qū)注射14天后,每天對Aβ+rTMS組和Con+rTMS組大鼠進行低頻(1 Hz) rTMS干預,連續(xù)14天(每日一次,每次400個脈沖刺激)。
5.應用Morris水迷宮檢測4組大鼠的空間學習記憶能力。
6.在體海馬PP-DG通路突觸可塑性的LTP檢測:應用在體電生理胞外刺激-記錄技術,記錄4組大鼠海馬PP-DG通路的LTP水平。
5、
7.海馬內NMDA受體含量的檢測:應用Western blot檢測4組大鼠海馬內NMDA受體亞單位(NR1、NR2B和NR2A)的含量。
8.海馬內神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF和NGF)含量的檢測:應用ELISA試劑盒檢測4組大鼠海馬內NGF和BDNF的含量。
結果:
1.海馬Aβ沉積的免疫組化染色結果:Aβ模型大鼠打藥套管末端所在的海馬DG區(qū)、海馬其他區(qū)域以及大腦皮層均有明顯的Aβ1
6、-42免疫組化陽性反應;而正常大鼠海馬、皮層等各相應區(qū)域未見Aβ1-42免疫組化陽性反應。
2.空間學習記憶能力的Morris水迷宮行為學實驗結果:在Morris水迷宮定位航行實驗中,Aβ模型大鼠在訓練第2天和第3天中的逃避潛伏期和平均游泳距離均較正常對照組顯著延長(P<0.05,n=7);在空間探索實驗中,Aβ模型大鼠在目標象限內所占時間百分比與對照組相比明顯縮短(P<0.05)。Aβ+rTMS組在空間探索實驗第3天的平
7、均游泳距離和逃避潛伏期與Aβ模型組相比均顯著降低(P<0.05,n=7);在空間探索實驗中,Aβ+rTMS組大鼠在目標象限平均游泳距離和所占時間百分比均長于Aβ模型組(P<0.05,n=7)。
3.在體海馬PP-DG通路突觸可塑性的LTP:在電生理胞外刺激-記錄實驗中,Aβ模型大鼠LTP群峰電位(population spike,PS)幅值較正常對照組明顯下降(p<0.01,n=8); Aβ+rTMS組大鼠PS幅值顯著高于
8、Aβ模型組(p<0.01,n=8)。
4.海馬NMDA受體含量的Western blot實驗結果:Aβ模型組大鼠海馬內NR1和NR2B蛋白含量均顯著低于正常對照組(p<0.01,n=5); Aβ+rTMS組大鼠海馬內NMDA受體亞基(包括NR1、NR2A和NR2B)表達含量均較Aβ模型組顯著增加(p<0.01,n=5)。
5.海馬營養(yǎng)因子含量的ELISA實驗結果:與正常對照組相比,Aβ模型大鼠海馬內BDNF和
9、NGF含量明顯降低(p<0.05,n=5); Aβ+rTMS模型組大鼠海馬內BDNF和NGF含量較Aβ模型組顯著增加(p<0.05,n=5)。
結論:
本論文研究的主要結論如下:
1.大鼠海馬內Aβ的沉積會顯著降低大鼠的學習記憶能力:
1)與正常對照組相比,Aβ模型大鼠Morris水迷宮空間學習記憶能力降低;
2)與正常對照組相比,Aβ模型大鼠海馬PP-DG通路的LT
10、P被抑制。
2.低頻rTMS顯著增強Aβ模型大鼠的學習記憶功能:
1)低頻rTMS增強Aβ模型大鼠Morris水迷宮空間學習記憶能力;
2)低頻rTMS易化Aβ模型大鼠海馬PP-DG通路的LTP。
3.低頻rTMS增強Aβ模型大鼠學習記憶功能的機制:
1)低頻rTMS上調Aβ模型大鼠海馬內NMDA受體含量,從而提高Aβ模型大鼠學習記憶能力;
2)低頻rT
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