咖啡因對慢性低O-,2-高CO-,2-大鼠學習記憶的影響及機制探討.pdf

1、目的：(1)觀察慢性間歇低O2高CO2對大鼠空間學習記憶的影響和咖啡因的干預作用；(2)Tunel法檢測大鼠海馬、皮層神經元凋亡的改變和Western-blot檢測海馬和皮層磷酸化JNK水平和非磷酸化JNK水平，初步探討咖啡因對慢性間歇低O2高CO2誘導的大鼠空間學習記憶改變的可能機制。 方法：(1)將SPF級雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠62只，體重200-240g，八臂迷宮訓練后淘汰14只后隨機分為4組：正常對

2、照組(Contralgroup，n=12)，慢性間歇低O2高CO24周組(IHH組，n=12)，慢性間歇低O2高CO2+咖啡因30mg/kg.d4周組(IHH+CAF30組，n=12)，慢性間歇低O2高CO2+咖啡因10mg/kg.d4周組(IHH+CAF10組，n=12)。將后3組大鼠置于常壓低O2高CO2艙內，通入N2和CO2調節(jié)艙內O2濃度使其維持在9～11％，CO2濃度為5.5～6.5％，每天8小時，每周連續(xù)6天。對照組大鼠除吸

3、入空氣外，其它條件與后3組相同。(2)4周后，各組大鼠隨機先后進行八臂迷宮和Morris水迷宮實驗，(3)行為學實驗結束后，戊巴比妥鈉(35mg/kg)腹腔注射麻醉，右心導管法檢測平均肺動脈壓(mPAP)，分別稱取右心室(RV)和左心室加室間隔(LV+S)的重量，以RV/(LV+S)重量比作為評價右心室肥大指標。(4)大鼠斷頭，冰上分離海馬和皮層。Tunel法觀察大鼠海馬CA1/CA3和皮層神經元凋亡。(5)Western-blot法檢

4、測海馬和皮層磷酸化JNK和非磷酸化JNK水平的表達。 結果：(1)IHH組和IHH+CAF干預組mPAP、RV/(LV+S)均高于正常組(P＜0.01)：(2)八臂迷宮實驗顯示：IHH組工作記憶(短時記憶)受損(P＜0.01)，而咖啡因干預可以逆轉THH組的短時記憶受損，咖啡因10mg/kg.d效果更明顯。Morris水迷宮實驗顯示，IHH組與正常組相比，大鼠尋找站臺的總逃避潛伏期延長、游泳總距離增加(P＜0.05)：IHH+C

5、AF10組與IHH組比較，逃避潛伏期縮短，有顯著性差異(P＜0.05)：(3)。Tunel法檢測神經元凋亡發(fā)現，IHH組海馬CA1、CA3區(qū)錐體細胞神經元凋亡增加到2倍左右，皮層神經元凋亡也有增加，但不如海馬明顯(P＜0.01)；咖啡因10mg/kg.d干預組可以同時減少CA1、CA3區(qū)和皮層凋亡細胞(P＜0.05)，咖啡因30mg/kg.d干預組僅減少CA1區(qū)的凋亡細胞。(4)Western-blot檢測發(fā)現：IHH組海馬磷酸化的JN

6、K水平升高2倍左右，咖啡因干預組可以降低海馬磷酸化的JNK表達，但在皮層，各組之間變化不明顯。 結論：(1)慢性間歇低O2高CO2大鼠存在空間學習障礙和短時記憶下降，咖啡因可改善這種學習記憶障礙：(2)慢性低O2高CO2大鼠海馬CA1、CA3和皮層存在神經元凋亡顯著增加，咖啡因干預可減少海馬和皮層神經元凋亡，特別是CA1區(qū)錐體細胞凋亡：(3)慢性低O2高CO2大鼠海馬磷酸化JNK蛋白表達水平可增加，咖啡因干預可下調磷酸化JNK水