大鼠老化時認知功能變化及其與白質(zhì)損害關(guān)系.pdf

1、目的：認知功能損害是腦老化的顯著特點，其機制還不清楚，迄今亦無有效預(yù)防及治療方法。近年來，基礎(chǔ)及臨床研究已經(jīng)證實，腦白質(zhì)損害是認知功能降低的重要原因之一，臨床上也常見到腦白質(zhì)改變能引起認知功能的下降。腦白質(zhì)主要成分是膠質(zhì)細胞、髓鞘和軸突。蛋白脂蛋白(ProteinLipidProtein，PLP)是髓鞘的重要成分之一，郎飛結(jié)(Ranviernode)的結(jié)旁區(qū)粘附分子Caspr(Contactin-associatedprotein)是維

2、持髓鞘及軸突功能關(guān)鍵分子，兩者變化會引起髓鞘和軸突結(jié)構(gòu)和功能變化，進而影響白質(zhì)功能。本研究從以下四個方面探討了老齡大鼠學(xué)習(xí)記憶功能變化、白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能改變：(1)從行為學(xué)角度探討老年大鼠認知功能變化；(2)老化時中樞神經(jīng)傳導(dǎo)功能的改變；(3)髓鞘蛋白PLP表達改變；(4)膠質(zhì)/軸突界面粘附分子Caspr2變化及與軸突、髓鞘損害關(guān)系，目的是揭示老化對認知功能的影響及髓鞘和軸突的變化在其中的意義。 方法：將wistar大鼠分為兩組：

3、青年組(6-7月齡)和老年組(18-24月齡)。采用Morris水迷宮評定大鼠學(xué)習(xí)記憶功能；電生理方法記錄大鼠穿通通路傳導(dǎo)潛伏時，評定前腦區(qū)中樞神經(jīng)傳導(dǎo)功能；透射電鏡觀察大鼠的軸突、髓鞘等白質(zhì)區(qū)結(jié)構(gòu)的超微改變；應(yīng)用免疫組化技術(shù)檢測腦老化過程中PLP及粘附分子Caspr2表達變化，并用LEICAQWIN圖像分析系統(tǒng)對PLP免疫染色的積分光密度值進行分析。 結(jié)果： 1.老年組大鼠較青年組大鼠隱匿平臺逃避潛伏時顯著延長(P＜0

4、.01);空間探索實驗中：老年組大鼠游泳路徑，在平臺95％中心區(qū)域占總路徑的百分數(shù)明顯低于青年組(P＜0.01)，第1次穿越平臺所在位置的時間明顯長于青年組(P＜0.05)；可見平臺逃避潛伏時，老年組較青年組明顯延長(P＜0.05)。 2.中樞傳導(dǎo)功能：兩組間存在顯著差別，老年大鼠中樞傳導(dǎo)潛伏時較青年組顯著延長(P＜0.01)。 3.白質(zhì)區(qū)超微結(jié)構(gòu)變化：老年大鼠軸突直徑增加，軸突內(nèi)含有巨大線粒體，線粒體結(jié)構(gòu)模糊不清，脊崩

5、解，軸突內(nèi)也可見到囊泡和致密顆粒。軸突周圍間隙擴大。髓鞘致密層分離，部分板層結(jié)構(gòu)排列紊亂破壞、模糊、融合。膠質(zhì)細胞胞漿內(nèi)及細胞間隙電子密度增高，可見脂褐素沉積。 4.PLP免疫組化：兩組于紋狀體、胼胝體、前聯(lián)合、皮層下區(qū)均可見陽性染色。但老年組各部位PLP表達量明顯減少、其積分光密度值明顯增大(P＜0.01)。 5.Caspr2免疫熒光染色：青年組和老年組大鼠均可見到Caspr2的熒光染色。在纖維的順行切面上表現(xiàn)為對稱點

6、狀，呈綠色熒光，在橫切面上表現(xiàn)為點狀。老年組熒光染色強度顯著低于青年組。 結(jié)論： 1.老年組大鼠空間參考學(xué)習(xí)、記憶能力較青年組大鼠明顯減退，空間探索及記憶維持能力明顯降低。 2.腦老化時穿通通路傳導(dǎo)潛伏時延長，反映中樞神經(jīng)傳導(dǎo)功能降低，可能與老年大鼠學(xué)習(xí)、記憶功能減退有關(guān)。 3.腦老化時少突膠質(zhì)細胞、髓鞘及軸突超微結(jié)構(gòu)存在明顯變化，是白質(zhì)功能減退的重要原因。 4.髓鞘蛋白PLP表達減少，與髓鞘形態(tài)