熱應(yīng)激對小鼠腦電圖、空間學(xué)習(xí)記憶及海馬超微結(jié)構(gòu)的影響.pdf

1、本實驗?zāi)M急性受熱環(huán)境，從行為學(xué)、腦功能學(xué)等方面觀察熱應(yīng)激對神經(jīng)系統(tǒng)影響。采用恒溫恒濕動物箱來建立不同程度的熱應(yīng)激小鼠模型。條件：24℃、34℃、37℃、38.5℃、40℃、42℃，相對濕度60％，各60min。通過直腸溫度測定、行為學(xué)觀察、腦電圖檢查、Morris水迷宮來觀察熱應(yīng)激對神經(jīng)系統(tǒng)的影響。并且成功建立小鼠Morris水迷宮學(xué)習(xí)記憶模型，采用免疫組織化學(xué)染色來觀察HSP與學(xué)習(xí)記憶的關(guān)系。 實驗結(jié)果如下： [1]

2、熱應(yīng)激時小鼠直腸溫度的變化及行為表現(xiàn)小鼠的基礎(chǔ)體溫一般在36-38℃之間。在34℃的高溫環(huán)境下，小鼠的直腸溫度升高，但變化幅度不大，未超過39℃，小鼠活動正常。大于37℃的熱應(yīng)激條件下，直腸溫度變化明顯，60min后常高達(dá)39℃以上，小鼠出現(xiàn)各種行為，可見其唾液分泌，頭頸部及胸部毛發(fā)潮濕，最初小鼠表現(xiàn)為理毛，全身松弛狀態(tài)，精神萎靡，活動減少，但隨著直腸溫度增高，小鼠轉(zhuǎn)為興奮狀態(tài)，表現(xiàn)為驚跳、逃竄行為。處于42℃的環(huán)境中，小鼠的體溫達(dá)42

3、℃以上，無法用普通溫度計測量。且大多數(shù)小鼠死亡。 [2]腦電圖表現(xiàn)正常環(huán)境24℃中小鼠的腦電圖為節(jié)律規(guī)整的α節(jié)律，當(dāng)給予熱應(yīng)激后，小鼠的腦電圖出現(xiàn)明顯變化，波幅增加，節(jié)律減慢。34℃、37℃、38.5℃、40℃的熱刺激后腦電圖表現(xiàn)基本相同，但42℃的高溫環(huán)境中，小鼠腦電圖又出現(xiàn)α波節(jié)律，但幅值較正常明顯增高。 [3]海馬組織電鏡結(jié)果在24℃環(huán)境溫度中，小鼠神經(jīng)元以常染色體為主，核膜清楚，核仁明顯，細(xì)胞內(nèi)可見各種細(xì)胞器，如

4、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體和高爾基體等。突觸結(jié)構(gòu)清楚，突觸小泡正常。毛細(xì)血管及其周圍組織正常，給予34℃，37℃，38.5℃，40℃的高溫刺激后，上述結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)明顯異常。偶有高爾基復(fù)合體擴(kuò)張、紊亂。在42℃的高溫應(yīng)激下，發(fā)生明顯的形態(tài)學(xué)改變。神經(jīng)細(xì)胞體積縮小，細(xì)胞內(nèi)電子密度增高，胞質(zhì)濃縮，出現(xiàn)類缺血樣改變，髓鞘樣結(jié)構(gòu)也可見。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)變得短小，分散，排列紊亂。突觸結(jié)構(gòu)出現(xiàn)融合樣改變，突觸小泡減少。毛細(xì)血管腔內(nèi)可見到脫落的內(nèi)皮細(xì)胞，血管周圍組織間隙增大。

5、 [4]熱應(yīng)激對小鼠空間學(xué)習(xí)記憶的影響熱應(yīng)激組(40℃60min)小鼠尋找平臺潛伏期較對照組(24℃60min)明顯延長。 [5]空間學(xué)習(xí)記憶模型的建立。采用Morris水迷宮分三階段訓(xùn)練小鼠：訓(xùn)練前期、訓(xùn)練期、空間探索期。隨訓(xùn)練天數(shù)、次數(shù)的增加，小鼠尋找水下隱藏平臺的能力得以提高?？臻g探索實驗階段根據(jù)小鼠在各個象限的時間分布，發(fā)現(xiàn)小鼠在平臺所處的象限游泳時間最長，而且實驗中可看到小鼠放入池中最先在目標(biāo)象限游泳。對采集到

6、的軌跡圖進(jìn)行分析，訓(xùn)練初期小鼠為邊緣式搜索，但在學(xué)習(xí)記憶模型建成后，大多為直線趨向式。 [6]腦組織中HSP70，HSP27的表達(dá)學(xué)習(xí)記憶模型組腦組織細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有棕黃色沉淀物，在杏仁核簇、海馬和大腦皮質(zhì)，陽性反應(yīng)神經(jīng)元密集分布，而游水對照組陽性細(xì)胞零星散布，空白對照組幾乎沒有陽性細(xì)胞表達(dá)。組間存在顯著差異。HSP27在各組間均未達(dá)到免疫組化檢測水平，未見明顯陽性細(xì)胞。 實驗結(jié)論如下： [1]通過恒溫恒濕動物箱及Mo

7、rris水迷宮可成功建立小鼠熱應(yīng)激模型和學(xué)習(xí)記憶模型。 [2]熱應(yīng)激對腦可造成重要影響。小鼠皮層腦電圖對熱應(yīng)激非常敏感，腦電圖可作為熱損傷的一項重要觀察指標(biāo)。小鼠可耐受40℃60min熱應(yīng)激而不出現(xiàn)組織病理改變。 [3]40℃熱應(yīng)激環(huán)境下，小鼠的參考記憶下降。 [4]海馬、大腦皮質(zhì)、杏仁核簇是小鼠空間學(xué)習(xí)記憶的解剖基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)記憶過程中可表達(dá)蛋白質(zhì)HSP70，而此HSP70與應(yīng)激因素?zé)o明顯關(guān)系，這現(xiàn)象證明HSP70