甲醛對大鼠學習記憶的影響及其機制研究.pdf

1、甲醛為較高毒性物質，研究顯示其對大鼠的神經(jīng)系統(tǒng)有明顯的損害作用，在人群中亦發(fā)現(xiàn)甲醛具有神經(jīng)毒性。可見研究甲醛對學習記憶的影響十分必要。
　　 海馬是腦邊緣系統(tǒng)中最重要的結構之一，是學習記憶等高級神經(jīng)活動的重要部位。CaMKⅡ和Ng是神經(jīng)系統(tǒng)特異表達的蛋白，尤其高表達于海馬和大腦皮層的突觸后致密物(post-synaptic density，PSD)中，CaMKⅡ是Ca2+-CaM通路的下游分子，在學習時通過Ca2+內(nèi)流引起磷酸化

2、而被激活，活化的激酶分子在催化自身磷酸化，從而使激酶分子在學習結束后能持久保持活化狀態(tài)。實驗表明CaMKⅡ是空間學習和記憶的分子基礎;大量研究報道，Ng是參與調控學習記憶過程的一個重要蛋白，參與了學習記憶過程中起核心作用的信號轉導以及突觸可塑性的主要調控環(huán)節(jié)，有研究進一步證實Ng作為記憶形成機制的上游調控子，通過調控游離的Ca2+和CaM，在PKC介導的信號轉導途徑中起關鍵作用。
　　 目的:
　　 本研究旨在以大鼠為模

3、型，通過腹腔注射染毒，觀察甲醛對大鼠學習記憶能力、對大鼠腦組織內(nèi)Ng及CaMKⅡ表達水平的影響，將有助于進一步揭示甲醛損害學習記憶功能的機制，為深入開展防治甲醛神經(jīng)毒性的研究提供科學的理論依據(jù)。
　　 方法:
　　 1.選用健康SPF級SD雄性大鼠88只，體重180-200g，在標準SPF級動物房內(nèi)飼養(yǎng)。每天上午腹腔注射給藥，對照組:1ml生理鹽水;低劑量組:5mg/kg甲醛溶液;中劑量組:10mg/kg甲醛溶液;高劑量

4、組:20mg/kg甲醛溶液。染毒時間分別為7天和14天。用Morris水迷宮對大鼠進行行為學檢測。實驗終期，大鼠經(jīng)10％水合氯醛腹腔麻醉，一部分斷頭分離腦組織，將腦組織在冰冷生理鹽水中漂洗，用濾紙吸干，置于-80℃冰箱保存;另一部分10％中性甲醛灌注后，將腦組織固定。
　　 2.用Morris水迷宮檢測大鼠的空間學習記憶能力改變，測試包括定位航行實驗和空間探索實驗。
　　 3.收集14天染毒組大鼠血清和腦組織，采用柱前衍

5、生HPLC法測定不同時相血中（0、7、14天和處死時）及處死后大腦組織中甲醛濃度。
　　 4.14天染毒組大鼠海馬和前額皮層，采用免疫組化染色并觀察，對CaMKⅡ、Ng免疫反應產(chǎn)物在前額皮層、海馬DG區(qū)和CA3區(qū)平均光密度值進行測量分析;應用Western Blotting方法檢測海馬CaMKⅡ、Ng蛋白水平的變化。
　　 結果:
　　 1.HPLC法測定，腦組織中甲醛值中、高劑量組與對照組和低劑量組間差異有統(tǒng)計

6、學意義(P＜0.05);在7、14天兩個時間點，中、高劑量組血甲醛值均顯著高于對照組和低劑量組(P＜0.05)。結果表明，甲醛在大鼠血液和腦組織中有不同程度的蓄積，并存在時間、劑量效應關系。
　　 2.空間探索實驗:7天染毒組中劑量組和高劑量組在第一象限的游泳點數(shù)及百分比高于對照組及低劑量組且差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05);14天組空間探索試驗中低、中和高劑量組在第一象限的游泳點數(shù)及百分比高于對照組且差異具有統(tǒng)計學意義(P＜

7、0.05)，對照組游泳速度與低、中和高劑量組比較差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，提示甲醛染毒對大鼠的空間記憶能力有損害。
　　 3.甲醛腹腔注射染毒對海馬、前額皮層的Ng和CaMKⅡ蛋白表達都有影響，免疫組化結果顯示高劑量組平均光密度低于其它三組，差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。
　　 結論:
　　 1.建立了甲醛致空間學習記憶能力損害模型，大鼠的空間學習記憶能力受到損害，其中記憶能力的損傷更為嚴重。