海馬GSK-3β磷酸化表達(dá)在七氟醚遺忘效應(yīng)中的作用.pdf

1、研究背景：
　　 全身麻醉藥的基本藥理學(xué)效應(yīng)包括遺忘，鎮(zhèn)靜，催眠及抑制機(jī)體對傷害性刺激的體動反應(yīng)。七氟醚是臨床上常用的吸入麻醉藥，在0.25MAC(minimum alveolarconcentration，最低肺泡有效濃度)時即能明顯抑制記憶形成。而長期記憶形成至少可以分為三個時相：編碼，鞏固和再現(xiàn)。既往對七氟醚遺忘效應(yīng)的研究大多集中在學(xué)習(xí)前或?qū)W習(xí)過程中給予七氟醚處理，因此，不僅可以影響記憶的鞏固也能影響記憶的編碼過程。而訓(xùn)練

2、后給藥則可以避免藥物對學(xué)習(xí)編碼過程的影響，從而可以單獨(dú)研究其對記憶鞏固的作用。
　　 糖原合酶激酶-3β(glycogen synthase kiase-3β，GSK-3β)是一種絲/蘇氨酸蛋白激酶，廣泛表達(dá)于神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)，參與多種信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。最近的研究表明，GSK-3β參與神經(jīng)退行性疾病的發(fā)病機(jī)制，并且GSK-3β活性增強(qiáng)能夠損害空間記憶。GSK-3β絲氨酸9號位點(diǎn)(ser9)磷酸化使GSK-3β活性降低，鋰鹽能選擇性地通過增

3、強(qiáng)GSK-3βser9磷酸化從而下調(diào)GSK-3β活性，進(jìn)而增強(qiáng)海馬神經(jīng)元長時程增強(qiáng)(long-termpotentiation，LTP)，而LTP目前被公認(rèn)為長期記憶的突觸可塑性分子和細(xì)胞機(jī)制。全身麻醉藥的遺忘效應(yīng)涉及對受體、離子通道、第二信使、酶、甚至細(xì)胞骨架蛋白等各個層面的影響。而GSK-3β磷酸化調(diào)節(jié)是否參與介導(dǎo)吸入麻醉藥七氟醚的遺忘效應(yīng)機(jī)制目前還不清楚。
　　 基于已有的研究結(jié)果，我們提出如下的科學(xué)假設(shè)：七氟醚麻醉可能直

4、接抑制大鼠的記憶鞏固過程，抑制海馬內(nèi)GSK-3β磷酸化表達(dá)可能是七氟醚抑制記憶鞏固的分子機(jī)制之一。為證實(shí)這一假設(shè)，我們設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)。
　　 研究方法：
　　 首先，使用連續(xù)多次被動回避(continuous multiple-trail inhibitory avoidance，CMIA)訓(xùn)練使大鼠習(xí)得在明室停留100秒的學(xué)習(xí)標(biāo)準(zhǔn)后，觀察不同濃度七氟醚麻醉對大鼠記憶鞏固的影響。其次，檢測CMIA訓(xùn)練及訓(xùn)練后即刻七氟醚麻

5、醉對訓(xùn)練后不同時間點(diǎn)大鼠海馬內(nèi)GSK-3β磷酸化水平的影響。最后，采用CMIA訓(xùn)練前30分鐘急性氯化鋰處理(腹腔注射100mg/kg)及訓(xùn)練后即刻2％七氟醚麻醉2小時，觀察急性氯化鋰處理能否調(diào)節(jié)訓(xùn)練后七氟醚麻醉對大鼠記憶鞏固及海馬內(nèi)GSK-3β磷酸化水平表達(dá)的影響。
　　 結(jié)果：
　　 1、空氣對照組24小時后IA記憶潛伏期中位數(shù)為546S(四分位間距：323S-600S，n=10)，與其比較，2％七氟醚組大鼠24小時后

6、IA記憶潛伏期為182S(42S-338S)明顯降低(P<0.05)；而0.5％和1％七氟醚組24小時后IA記憶潛伏期與對照組比較無差異。并且IA訓(xùn)練后吸入2％七氟醚對大鼠自主運(yùn)動能力沒有顯著影響(P>0.05，與空氣組比較，n=10)。
　　 2、IA訓(xùn)練后2小時p-GSK-3β占總GSK-3β的比例明顯增高(P<0.05，與基線水平比較，n=5)，而IA訓(xùn)練后2％七氟醚麻醉能夠抑制IA訓(xùn)練導(dǎo)致的p-GSK-3β水平和其占總G

7、SK-3β比例升高的現(xiàn)象(P<0.05，與空氣對照組比較，n=5)。
　　 3、IA訓(xùn)練前30分鐘腹腔注射LiCL并不改變大鼠學(xué)習(xí)次數(shù)(P>0.05，與生理鹽水組比較，n=10)，但明顯增加七氟醚吸入組大鼠記憶潛伏期(P<0.05，與七氟醚組比較，n=10)。并且腹腔注射LiCL，能夠逆轉(zhuǎn)2％七氟醚抑制IA訓(xùn)練導(dǎo)致的p-GSK-3β占總GSK-3β的比例升高(P<0.05，n=5)。
　　 結(jié)論：
　　 2％七氟