幼年期致噪聲性聽力損失對小鼠認知功能和海馬神經新生的影響.pdf

1、研究目的:
　　認知損傷(cognitive impairment，CI)相關疾病是全球范圍內的一個嚴峻公共健康問題。多篇流行病學調查報告提示聽力損失(hearing loss，HL)是促進老年個體CI發(fā)生發(fā)展的一種獨立風險因素;另外，有HL的學齡兒童智力水平低于聽力正常的同齡對照。隨著工業(yè)化社會的發(fā)展，噪聲污染日趨嚴重，其對人們的聽覺功能和認知功能的直接或間接的威脅均在增加。噪聲性聽力損失(noise-induced heari

2、ng loss，NIHL)是獲得性HL的主要形式之一。近年來，兒童和青少年人群中HL的患病率大大提高，娛樂噪聲是為重要噪聲污染源。噪聲對認知功能的影響早有報道，但以往研究將其主要作用歸結于噪聲所致氧化應激反應對認知功能相關腦區(qū)的直接損傷，而噪聲所致的HL的作用基本被忽略。本實驗室前期工作通過單次強噪聲暴露建立成年動物NIHL模型，以避免應激反應的長期效應。我們發(fā)現，遠期動物表現出空間學習與記憶能力顯著受損，伴有海馬齒狀回(dentate

3、 gyrus，DG)神經新生顯著下降;而在NIHL建立后早期DG區(qū)神經新生并沒有改變。這些結果提示噪聲可以通過HL，獨立于其應激效應，導致認知功能障礙。采用類似噪聲暴露，本實驗室前期還研究了在出生后14天(postnatalday14，P14d)的新生C57BL/6J小鼠建立NIHL對認知功能和海馬神經新生的影響。為全面了解NIHL對幼年動物的作用，本論文采用相同噪聲暴露條件在P21d建立小鼠NIHL模型，以全面研究神經系統(tǒng)發(fā)育期NIH

4、L對認知功能的長期影響，并比較其與成年動物結果的差異。
　　研究方法:
　　實驗采用P20d的健康雄性C57BL/6J小鼠，通過曠場實驗對動物的運動能力和焦慮水平進行初篩，合格的動物隨機分為對照組和噪聲暴露組，噪聲暴露組動物于P21d進行123 dB SPL寬帶白噪聲暴露2小時(2 hours,2h)建立NIHL。根據檢測認知功能時間點的不同，將噪聲暴露組動物又隨機分為噪聲后1個月(1 month post noise，1M

5、PN)組和噪聲后3個月(3 months post noise，3MPN)組，并分別設置同齡對照組。
　　于認知功能檢測之前通過聽覺腦干誘發(fā)電位(auditory brainstem response，ABR)檢測確定各組動物的聽覺閾值。通過水迷宮實驗(Morris Water Maze，MWM)檢測小鼠的認知功能，分析P21d的建立NIHL對小鼠認知功能的遠期影響。在MWM實驗前1周注射5-溴脫氧尿嘧啶核苷(5-Bromo-2-

6、deoxyUridine，BrdU)。行為測試后取腦組織，通過內源性標志物Ki67免疫組化染色，觀察并分析P21d的建立NIHL對海馬DG區(qū)細胞增殖的影響;通過對外源性標志物BrdU免疫組化染色分析確定BrdU注射后被標記細胞的存活數量;分別在對照組和NIHL組內，通過訓練組和非訓練組直接存活細胞數量的差異確定訓練對1周前BrdU標記的新生細胞的拯救作用;通過組間對比確定NIHL對學習訓練拯救效應的可能影響。
　　研究結果和結論:

7、
　　123 dB SPL寬帶白噪聲暴露2h，ABR結果顯示，1MPN組和3MPN組中噪聲暴露組動物聽力閾值顯著高于對照動物，4k-16k頻率平均閾值分別高于同齡對照54.78 dB SPL和60.28 dB SPL，為中重度HL。MWM結果顯示，1MPN時NIHL動物的空間學習能力顯著低于同齡對照，并且HL程度與學習能力損傷程度顯著正相關。3MPN時NIHL動物的空間學習能力與同齡對照相比未見顯著差異，但是相關性分析結果仍顯示出