亞慢性釤染毒對小鼠學習記憶的影響及其腦內(nèi)機制的研究.pdf

1、隨著稀土在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，稀土元素及其化合物勢必大量進入環(huán)境，并有可能通過食物鏈在人體蓄積而影響人體健康。目前，已有研究表明稀土可以透過“血—腦”屏障進入大腦蓄積，所以研究稀土暴露對腦功能的影響對制定稀土的安全使用標準以及指導合理使用稀土具有重要意義。本文以ICR小鼠為研究對象(雌雄各半)，用開場行為、Y-迷宮模型、生物化學方法和透射電子顯微鏡研究了小鼠亞慢性暴露不同劑量(5、50、500、2000mg/L)硝酸釤后，其自發(fā)活動、空

2、間分辨學習能力、記憶能力，以及腦內(nèi)乙酰膽堿酯酶(AchE)活力、總一氧化氮合酶(NOS)活力、單胺類神經(jīng)遞質(zhì)含量、Sm含量、部分與腦功能密切相關(guān)的金屬元素元素的含量和海馬CA3區(qū)GrayⅠ型突觸界面結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化。主要研究結(jié)果如下： 1.釤染毒后，與對照組相比，(1)小鼠自發(fā)活動明顯減少，雌鼠的爬格數(shù)和站立次數(shù)均顯著減少(P＜0.05)，雄鼠高劑量組理毛次數(shù)顯著減少(P＜0.05)；(2)小鼠達到學會標準所需次數(shù)明顯增加(P＜0

3、.05)，24h后記憶保持率明顯下降(P＜0.05)，但有一定的性別差異。 2.釤染毒后，與對照組相比，(1)小鼠腦內(nèi)AchE的活力顯著升高，雄鼠所有釤處理組的酶活力都顯著升高(P＜0.05)，而雌鼠的酶活力僅中高劑量有極顯著或顯著升高(P＜0.01或P＜0.05)；(2)小鼠腦內(nèi)總NOS活力顯著降低，雄鼠所有釤處理組的酶活力都顯著或極顯著降低(P＜0.05或P＜0.01)，而雌鼠自50mg/L濃度組開始才有顯著差異(P＜0.0

4、5)；(3)小鼠腦內(nèi)DA、5-HT含量均明顯下降，雌鼠的DA和5-HT含量均在中劑量組就表現(xiàn)出了顯著差異(P＜0.05)，而雄鼠只有高劑量組有極顯著或顯著差異(P＜0.01或P＜0.05)。 3.隨著釤處理濃度的增高，(1)小鼠大腦Sm含量顯著增加；(2)小鼠腦內(nèi)Ca、Mg含量增加，且雄鼠較雌鼠敏感；(3)小鼠腦內(nèi)Fe和Ni的含量減少，Cu和Mn的含量升高，但存在一定的性別差異。 4.隨著釤處理濃度的增高，小鼠海馬CA3

5、區(qū)GrayⅠ型突觸的突觸間隙極顯著增寬(P＜0.01)，突觸后致密物極顯著變薄(P＜0.01)，突觸活性區(qū)顯著或極顯著縮短(P＜0.05或P＜0.01)；突觸曲率的變化則在不同性別間呈現(xiàn)出相反的趨勢，在高劑量組均與對照組有顯著差異(P＜0.05)。 研究結(jié)果表明，稀土元素釤可以透過“血—腦”屏障在腦內(nèi)蓄積，顯著降低小鼠的分辨學習及記憶能力，其機制可能與腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)和相關(guān)金屬元素的代謝失常及突觸結(jié)構(gòu)的病理性變化有關(guān)，5mg/L可能