游泳运动对去卵巢大鼠学习记忆能力和海马APP、NR1 mRNA的影响

论文摘要

学习与记忆是脑的高级活动之一。海马在空间学习和记忆过程中起重要作用,损伤海马将会影响空间学习与记忆的能力。研究表明,核心亚基NR1是NMDA受体行使功能的基本单位NR1/NR2复合体的必需部分,NR1在新事物探悉实验和空间学习记忆过程中有重要的作用。雌激素的缺失将会导致空间认知学习记忆能力的下降,并伴随NR1表达的减少。在更年期妇女中,雌激素的缺失是引发神经退行性病变的重要原因之一,而临床观察或回顾性研究发现,雌激素的缺失会引起β-淀粉样蛋白的沉淀,后者成为形成阿尔茨海默病（AD）病的主要原因。近年来,生长的机体研究表明,适宜的自主运动对学习记忆能力的提高有良好的促进作用,有助于大脑相关脑区神经元的增殖、存活和分化,以及相关蛋白的表达,并与减少神经退行性病变发生的相对危险性相联系。有研究发现,运动与雌激素在脑的有关区域发生相互作用（CROSS talking）。本研究对成年去卵巢雌性SD大鼠进行8周无负重自主游泳运动后,进行新异物体探测测试和Y迷宫行为学学习记忆能力测试,并对海马内APP和NR1 mRNA等相关分子生物学指标进行检测。实验筛选出38只大鼠随机分为假手术对照组（SH-CT,n=9）,假手术运动组（SH-EX,n=9）,去卵巢对照组（OVX-CT,n=10）和去卵巢运动组（OVX-EX,n=10）。SH-EX组和OVX-EX组进行8周无负重游泳运动,SH-CT组和OVX-CT组每次给与水的刺激,在运动的第六周进行新异物体探测测试,在运动的第7周测试Y迷宫学习情况,运动的第8周测试记忆情况。最后一次运动完24小时后,取左右海马样本组织,用RT-PCR方法检测APP、NR1mRNA的表达水平。结果如下:1.游泳运动或雌激素的缺失没有对新异物体探测产生显著性差异（p＞0.05）,对Y迷宫的测试,雌激素的缺失将导致学习和记忆能力的下降,而游泳运动会在一定程度上弥补这种认知障碍。2.雌激素的缺失导致对海马内APP和NR1 mRNA的表达下降,而游泳运动对海马内APP和NR1 mRNA的表达有所上调。结论:正常生理浓度的雌激素对空间认知功能有重要的作用,雌激素的缺失会导致大鼠对空间学习记忆能力的下降,同时伴有海马NR1、APP mRNA表达的下降,而游泳运动作为一种外在的刺激手段,会在一定程度上弥补因雌激素的缺失导致的认知障碍。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一部分 文献综述
• 1、学习记忆的研究进展
• 1.1 学习和记忆（learning and memory）的概述及分类
• 1.2 影响学习记忆的脑功能区域
• 1.3 学习记忆神经生理机制的研究回顾
• 2、学习记忆的分子生物学机制研究进展
• 2+介导的信号转导系统'>2.1 Ca²⁺介导的信号转导系统
• 2.2 神经递质及受体
• 2.3 第二信使、蛋白激酶和转录因子
• 2.4 神经营养因子
• 2.5 逆行信使
• 3、淀粉样前体蛋白（APP）与学习记忆的关系
• 3.1 淀粉样前体蛋白（amyloid precursor protein,APP）
• 3.2 APP的代谢途径
• 3.3 APP的生理特性和功能
• 3.4 信号转导通路对APP代谢的调节
• 4、雌激素的生理功能和对学习记忆的影响
• 4.1 雌激素的神经保护作用及机制
• 4.2 雌激素与学习记忆的关系
• 5、运动训练对学习记忆分子机制的影响
• 实验部分
• 1、前言
• 2、材料和方法
• 2.1 实验对象及喂养
• 2.2 实验动物筛选
• 2.3 实验动物分组
• 2.4 实验动物造模
• 2.5 实验动物训练模型
• 2.6 大鼠体重测量
• 2.7 行为学指标测试
• 2.8 样本采集
• 2.9 生化指标的测试-RT-PCR法检测大鼠海马内APP695、NR1 mRNA的表达
• 2.10 基因表达结果计算
• 2.11 数据统计
• 3、实验结果
• 3.1 手术、8周游泳运动和12周饲养对去卵巢大鼠体重的影响
• 3.2 新异物体测试结果及分析
• 3.3 Y迷宫测试结果
• 3.4 8周游泳运动对去卵巢大鼠子宫的影响
• 3.5 8周游泳运动对去卵巢大鼠海马内基因的影响
• 4、分析与讨论
• 4.1 游泳运动对去卵巢大鼠体重的影响
• 4.2 游泳运动对大鼠新异物体测试的影响
• 4.3 游泳运动对去卵巢大鼠Y迷宫学习记忆能力的影响
• 4.4 游泳运动对去卵巢大鼠子宫的影响
• 4.5 游泳运动对海马内NR1、APP mRNA的影响
• 4.6 结论
• 5、今后需要注意和有待进一步解决的问题
• 6、参考文献
• 致谢