高原環(huán)境對運(yùn)動性疲勞大鼠學(xué)習(xí)記憶的影響及其機(jī)制研究.pdf

1、第一部分高原環(huán)境對運(yùn)動性疲勞大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響。
　　 目的：探討高原環(huán)境對運(yùn)動性疲勞(exercise-induced fatigue EIF)大鼠學(xué)習(xí)記憶能力改變的影響。
　　 方法：采用動物實(shí)驗(yàn)跑臺方式建立大鼠重度疲勞模型。選用健康成年Wistar大鼠32只，隨機(jī)分為4組，蘭州安靜對照組(LA)、蘭州重度疲勞組(LZ)、可可西里安靜對照組(KA)及可可西里重度疲勞組(KZ)。可可西里高原組大鼠由蘭州用汽車直接引

2、入到青海省可可西里高原(海拔4767m)，蘭州組海拔(1500m)運(yùn)用Morris水迷宮對各組大鼠行水迷宮測試，觀察并記錄大鼠找到并爬上平臺的潛伏期、游泳路程及游泳軌跡，在空間搜索測試中記錄大鼠在120s內(nèi)穿越原有平臺平面的次數(shù)，記錄大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。
　　 結(jié)果：安靜對照組和重度疲勞組大鼠的潛伏期，可可西里高原組分別為：54970.00±15899.06ms、81076.00±19217.30ms，而蘭州組則分別為：4565

3、5.00±23178.86ms、59207.0±18671.67ms，可可西里高原組大鼠高于蘭州組大鼠(P＜0.05)；安靜對照組和重度疲勞組大鼠的游泳路程，可可西里高原組分別為：12.77±3.30 m、18.09±3.76 m，而蘭州組則分別為：11.73±5.95 m、15.20±4.48 m，可可西里高原組大鼠高于蘭州組大鼠(P＜0.05)，其中重度疲勞組差別最明顯(P＜0.01)：安靜對照組和重度疲勞組大鼠的穿越原有平臺次數(shù)，

4、可可西里高原組分別為2.38±0.92、0.88±0.83，而蘭州組分別為4.50±1.51、2.63±1.30，可可西里高原組低于蘭州組(P＜0.01)。
　　 結(jié)論：高原環(huán)境下的低氧暴露可使運(yùn)動性疲勞大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力在一定程度上降低，高原低氧及重度疲勞均可不同程度地影響大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。
　　 第二部分高原環(huán)境對運(yùn)動性疲勞后大鼠海馬NR2B的表達(dá)及海馬神經(jīng)元凋亡的影響。
　　 目的：觀察高原環(huán)境下運(yùn)動性疲

5、勞后大鼠海馬NR2B的表達(dá)規(guī)律，用DNA原位末端標(biāo)記法檢測海馬CA1區(qū)神經(jīng)元的凋亡。
　　 方法：采用動物實(shí)驗(yàn)跑臺方式建立大鼠重度疲勞模型，選用健康成年Wistar大鼠32只，隨機(jī)分為4組，蘭州安靜對照組(LA)、蘭州重度疲勞組(LZ)、可可西里安靜對照組(KA)及可可西里重度疲勞組(KZ)?？煽晌骼锔咴M大鼠由蘭州用汽車直接引入到青海省可可西里高原(海拔4767m)，用免疫組織化學(xué)方法檢測大鼠海馬組織中NR2B的表達(dá)，用DNA

6、原位末端標(biāo)記法檢測海馬CA1區(qū)神經(jīng)元的凋亡。
　　 結(jié)果：1、安靜對照組和重度疲勞組大鼠海馬NR2B的陽性細(xì)胞數(shù)，可可西里高原組分別為：67.625±7.308、49.25±4.559，蘭州組分別為：148.88±7.809、120.50±9.78，其中可可西里高原組低于蘭州組(P＜0.01)，可可西里高原組和蘭州組內(nèi)部相比較，重度運(yùn)動性疲勞后NR2B的陽性細(xì)胞數(shù)較安靜對照組明顯降低(P＜0.01)。
　　 2、安靜對照

7、組和重度疲勞組大鼠的海馬CA1區(qū)神經(jīng)元凋亡細(xì)胞的數(shù)目，可可西里高原組分別為：69.58±6.50、100.92±6.98，蘭州組分別為：27.58±2.89、32.00±2.32，其中可可西里高原組高于蘭州組(P＜0.01)，可可西里高原組和蘭州組內(nèi)部比較，重度運(yùn)動性疲勞后海馬CA1區(qū)神經(jīng)元凋亡細(xì)胞的數(shù)目明顯增高(P＜0.01)。
　　 結(jié)論：高原環(huán)境低氧暴露下運(yùn)動性疲勞可使海馬NR2B的表達(dá)降低，并且高原環(huán)境暴露下運(yùn)動性疲勞所

8、致的大鼠學(xué)習(xí)記憶能力下降可能與海馬中NR2B的表達(dá)降低及海馬神經(jīng)元的凋亡有關(guān)。
　　 第三部分人參皂甙Rd對高原大鼠運(yùn)動疲勞學(xué)習(xí)記憶能力及海馬CA1區(qū)超微結(jié)構(gòu)的影響。
　　 目的：研究在高原環(huán)境下大鼠運(yùn)動疲勞后學(xué)習(xí)記憶能力及海馬CA1區(qū)超微結(jié)構(gòu)的改變；同時觀察人參皂甙Rd干預(yù)對高原大鼠運(yùn)動疲勞后認(rèn)知能力及海馬CA1區(qū)超微結(jié)構(gòu)改變的影響。
　　 方法：采用動物實(shí)驗(yàn)跑臺方式建立大鼠重度疲勞模型。選用成年清潔級wist

9、ar大鼠24只，由蘭州用汽車直接引入到青海省可可西里高原(海拔4767米)，隨機(jī)分為生理鹽水安靜對照組(A組)、生理鹽水重度疲勞組(B組)、人參皂甙重度疲勞組(C組)等3組，每組各8只，A組正常飼養(yǎng)，不運(yùn)動；運(yùn)動疲勞組采用跑臺運(yùn)動方式建立重度疲勞模型；C組給予腹腔注射人參皂甙Rd(2mg/kg)，A組和B組均給予等量生理鹽水(2mg/kg)，對各組大鼠行Morris水迷宮測試各組大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力，觀察并記錄動物找到并爬上平臺的潛伏期、

10、游泳路程及游泳軌跡，空間搜索測試中記錄大鼠120s內(nèi)穿越原有平臺平面的次數(shù)；用HE染色觀察大鼠海馬組織形態(tài)學(xué)的改變；用透射電子顯微鏡觀察海馬CA1區(qū)神經(jīng)元超微結(jié)構(gòu)的改變。
　　 結(jié)果：
　　 1、PNT數(shù)據(jù)分析：三組大鼠的逃避潛伏期隨訓(xùn)練次數(shù)增加而縮短，B組大鼠逃避潛伏期為81.076±19.217 s，明顯長于A組(54.970±15.899)s(P＜0.01)；說明B組與A組相比有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。C組大鼠逃避潛伏期為

11、69.001±18.178 s，較B組縮短(P＜0.05)，說明C組與B組相比有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。SPT數(shù)據(jù)分析：SPT中A組大鼠穿越原有平臺的次數(shù)為2.38±0.92次，明顯高于B組大鼠穿越原平臺的次數(shù)(0.56±0.24)次(P＜0.01)；C組大鼠穿越平臺區(qū)次數(shù)為0.88±0.83次，高于B組，(P＜0.05)。提示重度疲勞可以損傷大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力，而人參皂甙Rd可以緩解重度疲勞損傷導(dǎo)致的大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力損傷。
　　

12、2、HE染色光鏡形態(tài)學(xué)改變A組大鼠海馬區(qū)組織、細(xì)胞形態(tài)基本正常，神經(jīng)元排列整齊；B組大鼠海馬區(qū)組織水腫，細(xì)胞周圍間隙增寬，胞體腫脹變圓、變大，胞漿染色變淺，海馬神經(jīng)元排列松散、紊亂，與周圍神經(jīng)元聯(lián)系減少，部分細(xì)胞固縮；C組大鼠海馬神經(jīng)元胞體腫脹及組織水腫情況較B組大鼠明顯好轉(zhuǎn)。
　　 3、電鏡超微結(jié)構(gòu)的改變：
　　 A組大鼠海馬CA1區(qū)在電鏡下神經(jīng)元細(xì)胞結(jié)構(gòu)基本正常，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)細(xì)胞器基本完整、排列有序，線粒體大小及形態(tài)基本

13、正常，但細(xì)胞器數(shù)量相對減少，尤其以粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)減少為主。
　　 B組大鼠海馬CA1區(qū)神經(jīng)元細(xì)胞高度腫脹，細(xì)胞器數(shù)量顯著減少且分散，線粒體腫脹，并可見嵴斷裂和部分融合消失，有噬神經(jīng)現(xiàn)象出現(xiàn)，細(xì)胞核出現(xiàn)固縮，外周血管腫脹明顯。
　　 C組病理改變較輕，相對于B組大鼠，海馬CA1區(qū)神經(jīng)元細(xì)胞尚正常，細(xì)胞器數(shù)量基本正常，細(xì)胞腫脹減輕，細(xì)胞器腫脹相對也較輕，內(nèi)皮細(xì)胞尚完整。
　　 結(jié)論：
　　 高原環(huán)境下大鼠重度運(yùn)動