低頻rTMS增強(qiáng)Aβ模型大鼠學(xué)習(xí)記憶功能的研究.pdf

1、目的:
　　 β淀粉樣蛋白(amyloid beta protein，Aβ)沉積是導(dǎo)致阿爾茨海默病(Alzheimer's Disease，AD)的重要原因之一。本論文研究低頻重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS)對海馬內(nèi)注射凝聚態(tài)Aβ1-42模型（Aβ模型）大鼠學(xué)習(xí)記憶功能的增強(qiáng)作用。論文研究從Morris水迷宮空間學(xué)習(xí)記憶行為學(xué)和海馬穿通纖維-齒狀

2、回突觸通路(perforant path-dentate gyrus，PP-DG)的突觸可塑性（長時(shí)程增強(qiáng)long-term potentiation，LTP）來研究低頻rTMS對Aβ模型大鼠學(xué)習(xí)記憶功能的增強(qiáng)效應(yīng)。并從神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF、NGF）和NMDA受體的角度探索低頻rTMS對Aβ模型大鼠學(xué)習(xí)記憶功能增強(qiáng)作用的機(jī)制。
　　 方法:
　　 1.動(dòng)物分組:2.5月齡雄性Sprague-Dawley大鼠隨機(jī)分為四組

3、:正常對照組(Con)、正常大鼠施加rTMS刺激組(Con+rTMS)、海馬內(nèi)注射凝聚態(tài)Aβ1-42模型組(Aβ)、Aβ模型大鼠施加rTMS刺激組(Aβ+rTMS)。
　　 2.Aβ模型大鼠制備:大鼠雙側(cè)海馬注射經(jīng)36h孵育的Aβ1-425μl制備Aβ1-42海馬內(nèi)注射模型大鼠。
　　 3.應(yīng)用免疫組化染色檢測Aβ模型大鼠海馬內(nèi)的Aβ1-42沉積:應(yīng)用免疫組化染色檢測Aβ模型大鼠海馬內(nèi)Aβ沉積，驗(yàn)證Aβ1-42成功打入A

4、β模型大鼠海馬腦區(qū)。
　　 4.低頻rTMS干預(yù):Aβ1-42大鼠海馬區(qū)注射14天后，每天對Aβ+rTMS組和Con+rTMS組大鼠進(jìn)行低頻(1 Hz) rTMS干預(yù)，連續(xù)14天（每日一次，每次400個(gè)脈沖刺激）。
　　 5.應(yīng)用Morris水迷宮檢測4組大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力。
　　 6.在體海馬PP-DG通路突觸可塑性的LTP檢測:應(yīng)用在體電生理胞外刺激-記錄技術(shù)，記錄4組大鼠海馬PP-DG通路的LTP水平。

5、
　　 7.海馬內(nèi)NMDA受體含量的檢測:應(yīng)用Western blot檢測4組大鼠海馬內(nèi)NMDA受體亞單位(NR1、NR2B和NR2A)的含量。
　　 8.海馬內(nèi)神經(jīng)營養(yǎng)因子(BDNF和NGF)含量的檢測:應(yīng)用ELISA試劑盒檢測4組大鼠海馬內(nèi)NGF和BDNF的含量。
　　 結(jié)果:
　　 1.海馬Aβ沉積的免疫組化染色結(jié)果:Aβ模型大鼠打藥套管末端所在的海馬DG區(qū)、海馬其他區(qū)域以及大腦皮層均有明顯的Aβ1

6、-42免疫組化陽性反應(yīng);而正常大鼠海馬、皮層等各相應(yīng)區(qū)域未見Aβ1-42免疫組化陽性反應(yīng)。
　　 2.空間學(xué)習(xí)記憶能力的Morris水迷宮行為學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:在Morris水迷宮定位航行實(shí)驗(yàn)中，Aβ模型大鼠在訓(xùn)練第2天和第3天中的逃避潛伏期和平均游泳距離均較正常對照組顯著延長(P＜0.05，n=7);在空間探索實(shí)驗(yàn)中，Aβ模型大鼠在目標(biāo)象限內(nèi)所占時(shí)間百分比與對照組相比明顯縮短(P＜0.05)。Aβ+rTMS組在空間探索實(shí)驗(yàn)第3天的平

7、均游泳距離和逃避潛伏期與Aβ模型組相比均顯著降低(P＜0.05，n=7);在空間探索實(shí)驗(yàn)中，Aβ+rTMS組大鼠在目標(biāo)象限平均游泳距離和所占時(shí)間百分比均長于Aβ模型組(P＜0.05，n=7)。
　　 3.在體海馬PP-DG通路突觸可塑性的LTP:在電生理胞外刺激-記錄實(shí)驗(yàn)中，Aβ模型大鼠LTP群峰電位(population spike，PS)幅值較正常對照組明顯下降(p＜0.01，n=8); Aβ+rTMS組大鼠PS幅值顯著高于

8、Aβ模型組(p＜0.01，n=8)。
　　 4.海馬NMDA受體含量的Western blot實(shí)驗(yàn)結(jié)果:Aβ模型組大鼠海馬內(nèi)NR1和NR2B蛋白含量均顯著低于正常對照組(p＜0.01，n=5); Aβ+rTMS組大鼠海馬內(nèi)NMDA受體亞基（包括NR1、NR2A和NR2B）表達(dá)含量均較Aβ模型組顯著增加(p＜0.01，n=5)。
　　 5.海馬營養(yǎng)因子含量的ELISA實(shí)驗(yàn)結(jié)果:與正常對照組相比，Aβ模型大鼠海馬內(nèi)BDNF和

9、NGF含量明顯降低(p＜0.05，n=5); Aβ+rTMS模型組大鼠海馬內(nèi)BDNF和NGF含量較Aβ模型組顯著增加(p＜0.05，n=5)。
　　 結(jié)論:
　　 本論文研究的主要結(jié)論如下:
　　 1.大鼠海馬內(nèi)Aβ的沉積會(huì)顯著降低大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力:
　　 1)與正常對照組相比，Aβ模型大鼠Morris水迷宮空間學(xué)習(xí)記憶能力降低;
　　 2)與正常對照組相比，Aβ模型大鼠海馬PP-DG通路的LT

10、P被抑制。
　　 2.低頻rTMS顯著增強(qiáng)Aβ模型大鼠的學(xué)習(xí)記憶功能:
　　 1)低頻rTMS增強(qiáng)Aβ模型大鼠Morris水迷宮空間學(xué)習(xí)記憶能力;
　　 2)低頻rTMS易化Aβ模型大鼠海馬PP-DG通路的LTP。
　　 3.低頻rTMS增強(qiáng)Aβ模型大鼠學(xué)習(xí)記憶功能的機(jī)制:
　　 1)低頻rTMS上調(diào)Aβ模型大鼠海馬內(nèi)NMDA受體含量，從而提高Aβ模型大鼠學(xué)習(xí)記憶能力;
　　 2)低頻rT