丁香酚、甲苯的嗅覺印跡對(duì)神經(jīng)發(fā)育影響及其機(jī)制研究.pdf

1、新生期動(dòng)物生存環(huán)境直接影響神經(jīng)發(fā)育，可導(dǎo)致成年后動(dòng)物行為的變化，這種影響甚至可以持續(xù)終身，如新生期母愛剝奪的幼猴，成年后出現(xiàn)智力低下，易恐懼和孤獨(dú)等癥狀(Harlow.1949)，而豐富環(huán)境可以完全抵消親子分離所造成的不利影響；單一視物環(huán)境下成長或視覺剝奪的新生小鼠，成年后出現(xiàn)辨物不清、認(rèn)知能力低下等癥狀。嗅覺成長環(huán)境同樣影響動(dòng)物成年后的行為，如鮭魚成年后能回游到出生地產(chǎn)卵，其機(jī)制與新生期氣味形成強(qiáng)烈的嗅覺印跡有關(guān)。新生期小鼠吸入單一氣

2、味(嗅質(zhì))是否能產(chǎn)生嗅覺印跡，單一嗅質(zhì)成長環(huán)境對(duì)小鼠成年后的神經(jīng)行為產(chǎn)生怎樣的影響是本實(shí)驗(yàn)最初構(gòu)想。本實(shí)驗(yàn)擬建立新生期單一嗅質(zhì)生長環(huán)境下動(dòng)物模型，觀察其成年后的神經(jīng)行為學(xué)變化即：能否產(chǎn)生嗅覺印跡，是否影響學(xué)習(xí)記憶。并在觀察結(jié)果基礎(chǔ)上從神經(jīng)電生理和神經(jīng)形態(tài)學(xué)角度探討與此相關(guān)的機(jī)制。 第一部分新生小鼠單一嗅質(zhì)環(huán)境干預(yù) 方法： 將70d齡的10對(duì)昆明小鼠配種，有7只母鼠成功受孕產(chǎn)仔，每窩8-12只不等，按窩分籠。根據(jù)小

3、鼠出生后放置的環(huán)境不同，分為三組：對(duì)照組、丁香酚(正性氣味)吸入組、甲苯(負(fù)性氣味)吸入組。對(duì)照組普通環(huán)境飼養(yǎng)。其中根據(jù)吸入氣體長短不同，丁香酚吸入組小鼠又分為：Ⅰ組(1w)、Ⅱ組(2w)和Ⅲ(3w)組；甲苯吸入組小鼠分為Ⅰ'組(1w)、Ⅱ'組(2w)和Ⅲ'(3w)組。期滿后將動(dòng)物放置于空氣中飼養(yǎng)。 結(jié)果：從嗅覺印跡實(shí)驗(yàn)-嗅覺偏愛實(shí)驗(yàn)(見第二部分)結(jié)果表明，單一嗅質(zhì)吸入模型成功建立。 第二部分昆明小鼠成年后神經(jīng)行為學(xué)觀察

4、 方法： 小鼠6周齡時(shí)，進(jìn)行嗅覺印跡檢測(cè)-嗅覺偏愛實(shí)驗(yàn)；學(xué)習(xí)記憶能力檢測(cè)；嗅覺辨識(shí)實(shí)驗(yàn)；六臂迷宮實(shí)驗(yàn)；Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測(cè)定。 結(jié)果： 在嗅覺偏愛實(shí)驗(yàn)中，丁香酚吸入組對(duì)丁香酚的識(shí)別潛伏期低于其他氣味，甲苯吸入組對(duì)甲苯的識(shí)別潛伏期低于其他氣味；在學(xué)習(xí)記憶能力檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，嗅覺六臂迷宮實(shí)驗(yàn)、嗅覺辨識(shí)記憶實(shí)驗(yàn)、兩模型組對(duì)其他氣味引導(dǎo)的尋找巧克力潛伏期高于對(duì)照組；Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)中，兩模型組尋找水下平

5、臺(tái)的潛伏期高于對(duì)照組。 第三部分單一嗅質(zhì)的嗅覺印跡和其影響神經(jīng)發(fā)育的可能機(jī)制研究 方法： 單一嗅質(zhì)吸入模型組和對(duì)照組小鼠吸入丁香酚、甲苯記錄在嗅球、海馬、伏隔核、嗅球、杏仁核、下丘腦等核團(tuán)的誘發(fā)電位改變；通過免疫組織化學(xué)方法檢測(cè)各組小鼠海馬、皮層等腦區(qū)的HE染色、尼氏染色以及Ach、GABA、Glu、等神經(jīng)遞質(zhì)變化，NMDA受體和突觸素?cái)?shù)量的變化。 結(jié)果： 神經(jīng)電生理結(jié)果顯示通過比較對(duì)照組小鼠和兩

6、模型組吸入丁香酚、甲苯時(shí)嗅球、海馬的電位變化情況，丁香酚吸入組在吸入丁香酚時(shí)嗅球、海馬、下丘腦、杏仁核部位明顯記錄到誘發(fā)電位、甲苯吸入組在吸入甲苯時(shí)在杏仁核、伏隔核、海馬、下丘腦明顯記錄到誘發(fā)電位，且多以抑制性波形為主。 免疫組織化學(xué)結(jié)果顯示與對(duì)照組比較，兩單一模型組小鼠的皮層、海馬的Ach、Glu等神經(jīng)遞質(zhì)在有明顯減少，而GABA數(shù)量表達(dá)增多，NMDA受體和突觸素蛋白表達(dá)密度下降。 結(jié)論： 1.新生期吸入丁香酚

7、的小鼠成年后可以誘導(dǎo)出對(duì)丁香酚的嗅覺印跡，新生期吸入甲苯的小鼠成年后可以誘導(dǎo)出對(duì)甲苯的嗅覺印跡。 2.新生期單一嗅質(zhì)(丁香酚或甲苯)吸入抑制了小鼠的學(xué)習(xí)記憶能力。 3.0EP顯示新生期吸入丁香酚或甲苯的小鼠成年后在吸入丁香酚時(shí)可引起嗅球區(qū)特征性電位變化，丁香酚引起的嗅覺印跡可能與海馬、下丘腦、杏仁核等部位投射有關(guān)；但甲苯引起的嗅覺印跡可能與伏隔核等部位投射有關(guān)。 4.與生長在豐富氣味環(huán)境的對(duì)照組小鼠比較，新生期單