慢性復(fù)合應(yīng)激對(duì)學(xué)習(xí)記憶功能的影響及神經(jīng)顆粒素在其機(jī)制中的作用.pdf

1、應(yīng)激是機(jī)體在內(nèi)外環(huán)境劇變的刺激下所產(chǎn)生的綜合應(yīng)答狀態(tài)，包括精神、神經(jīng)、內(nèi)分泌和免疫等方面的反應(yīng)。當(dāng)機(jī)體接受某種應(yīng)激原刺激時(shí)，其下丘腦-垂體-腎上腺(Hypothalamus-pituitary-adrenalgland，HPA)軸的興奮性增強(qiáng)，腎上腺分泌應(yīng)激激素，使血液中糖皮質(zhì)激素(GC)水平升高，最終產(chǎn)生一系列的非特異性適應(yīng)反應(yīng)。應(yīng)激對(duì)機(jī)體的影響取決于應(yīng)激模式、應(yīng)激強(qiáng)度和持續(xù)時(shí)間以及機(jī)體的反應(yīng)性等因素。其中，應(yīng)激對(duì)認(rèn)知功能的影響更為復(fù)

2、雜。目前，大多數(shù)研究結(jié)果顯示慢性應(yīng)激損傷動(dòng)物的學(xué)習(xí)和記憶功能，但也有少數(shù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明慢性應(yīng)激可增強(qiáng)動(dòng)物的學(xué)習(xí)和記憶功能。 中樞神經(jīng)系統(tǒng)的海馬腦區(qū)富含糖皮質(zhì)激素受體(GR)，是中樞GR含量最高的腦區(qū)，因而是HPA軸應(yīng)激反應(yīng)的高位調(diào)節(jié)中樞和應(yīng)激激素的主要靶區(qū)。而且，由于海馬的解剖位置和它與多個(gè)腦區(qū)之間的纖維聯(lián)系，使得海馬成為學(xué)習(xí)與記憶的重要腦區(qū)。神經(jīng)顆粒素(Neurogranin，Ng)是一種78個(gè)氨基酸組成的神經(jīng)元特異性蛋白，主要

3、分布于大腦皮層、海馬和嗅球等腦區(qū)。作為Calpacitin蛋白家族中的一員，它不僅是蛋白激酶C(ProteinkinaseC，PKC)的天然作用底物，還是突觸后鈣調(diào)蛋白(CaM)結(jié)合蛋白。在生理狀態(tài)下，Ng與CaM結(jié)合成CaM—Ng復(fù)合體，而當(dāng)Ng被PKC磷酸化或被氧化劑氧化或細(xì)胞內(nèi)的Ca2+濃度升高時(shí)，Ng與CaM的親和力下降，CaM—Ng復(fù)合體解離，釋放出游離的CaM，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)CaM及Ca2+/CaM依賴性蛋白激酶和蛋白酶等活性的

4、調(diào)節(jié)。同時(shí)，這些酶大多參與長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)(LTP)的誘導(dǎo)。LTP是突觸傳遞效能持續(xù)增強(qiáng)的一種表現(xiàn)形式，是突觸可塑性的一個(gè)重要功能性指標(biāo)，而突觸可塑性則是中樞神經(jīng)系統(tǒng)可塑性這一學(xué)習(xí)和記憶的重要機(jī)制的基礎(chǔ)。因此，Ng可能在學(xué)習(xí)和記憶的神經(jīng)系統(tǒng)可塑性等生理性變化中具有重要作用。 本實(shí)驗(yàn)采用4種應(yīng)激原組成的復(fù)合應(yīng)激，將應(yīng)激時(shí)間持續(xù)6周，以模擬現(xiàn)代社會(huì)人類面臨的復(fù)雜的生存環(huán)境，如競(jìng)爭(zhēng)、經(jīng)濟(jì)、人際關(guān)系等所產(chǎn)生的慢性社會(huì)心理應(yīng)激，處理實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，制

5、作動(dòng)物模型，探討慢性復(fù)合應(yīng)激對(duì)動(dòng)物學(xué)習(xí)與記憶功能的影響和Ng在此影響機(jī)制中的作用。實(shí)驗(yàn)將成年雄性Wistar大鼠隨機(jī)分為2組：(1)對(duì)照組：平行接受常規(guī)喂養(yǎng)，不作任何處理；(2)慢性復(fù)合應(yīng)激組：每天無(wú)規(guī)律交替暴露于水池中睡眠剝奪、金屬網(wǎng)籠中捆綁、垂直旋轉(zhuǎn)器垂直旋轉(zhuǎn)、和夜間間歇性光照4種應(yīng)激原組成的復(fù)合應(yīng)激環(huán)境中，持續(xù)6周。觀察慢性復(fù)合應(yīng)激對(duì)大鼠體重和行為的影響；應(yīng)激結(jié)束后，用Morris水迷宮測(cè)試大鼠的空間學(xué)習(xí)與記憶成績(jī)；采用免疫組織化

6、學(xué)方法觀察大鼠海馬各亞區(qū)Ng表達(dá)水平的變化；同時(shí)應(yīng)用RT-PCR技術(shù)分析各組大鼠海馬NgmRNA水平的變化。結(jié)果顯示： 1.慢性復(fù)合應(yīng)激組動(dòng)物警惕性增高，呈現(xiàn)攻擊性增強(qiáng)的趨勢(shì)，且排泄物增多； 2.慢性復(fù)合應(yīng)激組大鼠的體重增長(zhǎng)幅度明顯小于對(duì)照組(p＜0.05)； 3.Morris水迷宮測(cè)試提示，應(yīng)激前兩組大鼠尋找隱蔽平臺(tái)的潛伏期無(wú)明顯差別，應(yīng)激后慢性復(fù)合應(yīng)激組大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力(潛伏期：14.19s)明顯好于對(duì)