超極化激活-環(huán)核苷酸門控的陽離子通道對小鼠學(xué)習(xí)記憶功能的影響及機制的研究.pdf

1、第一部分氯化銫對小鼠學(xué)習(xí)記憶功能的影響 已有研究證實鼠海馬廣泛分布有HCN1通道，并參與突觸傳遞功能。為明確缺氧后海馬HCN1通道表達的改變及HCN1表達的改變對學(xué)習(xí)記憶的影響，我們應(yīng)用水迷宮和原位雜交技術(shù)檢測缺氧和給予CsCl后，小鼠空間學(xué)習(xí)記憶和HCN1mRNA的表達。使用常壓下制備缺氧模型，或者腹腔注射氯化銫168mg/kg.d(CsCl組)，在給予處理因素后的第5，10，15min應(yīng)用Morris水迷宮連續(xù)四天測試其空間

2、學(xué)習(xí)記憶的變化。測試后用原位雜交方法檢測海馬CA1，CA3，DG區(qū)HCN1mRNA的表達。結(jié)果顯示，缺氧組和CsCl組小白鼠水迷宮的逃逸潛伏期顯著延長(P＜0.01，n=14)；雜交結(jié)果的圖像分析表明缺氧組小白鼠海馬CA1、CA3、DG三個區(qū)域的平均灰度值明顯升高，積分光密度顯著減少，HCN1mRNA表達減少；CsCl組的平均灰度值在海馬DG、CA1區(qū)有顯著性降低，積分光密度值在三個區(qū)域有增加，HCN1mRNA的表達有代償性的增加。提示

3、海馬HCN1通道被阻斷或者mRNA表達減少均會明顯降低學(xué)習(xí)記憶成績，結(jié)論顯示HCN1通道在學(xué)習(xí)記憶中的重要作用。 第二部分氯化銫對海馬腦片幾種氨基酸釋放的影響 目前認為學(xué)習(xí)記憶和長時程增強有關(guān)，誘導(dǎo)海馬長時程增強的主要神經(jīng)遞質(zhì)是谷氨酸，為明確HCN1通道在學(xué)習(xí)記憶的分子作用，在我們在離體腦片上觀察HCN通道對谷氨酸、甘氨酸、?；撬峒唉?氨基丁酸釋放的作用。切取成年小鼠冠狀海馬腦片(400μm)，置于以HEPEs為緩沖鹽的

4、人工腦脊液中，穩(wěn)定后分別加入不同濃度的氯化銫(0.2mM，2mM，20mM)，氯化鉀(50mM)，河豚毒素(10uM)孵育30min或中斷氧供30min(制備缺氧模型)；后使用高效液相方法測定孵育液中谷氨酸、甘氨酸、?；撬峒唉?氨基丁酸的濃度。結(jié)果表明CsCl可劑量依賴性抑制海馬谷氨酸釋放，20mM的CsCl能顯著降低谷氨酸約20％.(P＜0.05)，對海馬甘氨酸、?；撬峒唉?氨基丁酸的釋放沒有顯著影響。缺氧組僅顯著降低谷氨酸水平(P＜

5、0.01)。與正常對照組相比，50mM的氯化鉀分別升高甘氨酸、γ-氨基丁酸及?；撬?.6倍、4.1倍和9.2倍。10uM的TTX對4種氨基酸釋放無明顯影響。提示CsCl對學(xué)習(xí)記憶功能的損傷與抑制海馬谷氨酸水平有關(guān)，HCN通道可調(diào)節(jié)海馬谷氨酸的釋放。 第三部分氯化銫對缺血再灌注小鼠學(xué)習(xí)記憶功能的影響 有研究表明Huntington's病、癲癇等神經(jīng)系統(tǒng)疾病與HCN亞型表達異常有關(guān)。為探討HCN阻斷劑在腦缺血再灌注中的作用，

6、我們應(yīng)用小鼠缺血復(fù)灌模型，觀察氯化銫對小白鼠空間記憶、和組織SOD和NOS酶活性的影響。用絲線結(jié)扎成年小白鼠雙側(cè)頸總動脈15分種制備全腦缺血模型，復(fù)灌第6天各組分別開始給藥，腦復(fù)康(800mg/kg·d，ig.14d)；小劑量CsCl組(CsCl0.2g/kg·d，ig.14d)；大劑量CsCl組(CsCl0.4g/kg.d，ig.14d)。復(fù)灌19天后在水迷宮中測定空間記憶水平，隨后取腦皮質(zhì)和海馬組織測定MDA的含量，SOD、tNOS

7、和iNOS的活性。水迷宮實驗表明：缺血復(fù)灌組逃逸潛伏期較假手術(shù)組增加(P＜0.05)，海馬tNOS(P＜0.05)和皮層SOD(P＜0.01)有明顯升高；CsCl組較缺血復(fù)灌組游泳距離延長(P＜0.05)，皮層tNOS有明顯降低(P＜0.05)且低于與正常組。提示在缺血復(fù)灌19天后，學(xué)習(xí)記憶能力仍低于正常水平；給予CsCl將進一步損傷學(xué)習(xí)記憶功能。 綜上所述，生理狀態(tài)下，HCN通道阻斷劑可以損傷空間學(xué)習(xí)記憶功能，可能與它降低海馬