大鼠老化時(shí)認(rèn)知功能變化及其與白質(zhì)損害關(guān)系.pdf

1、目的：認(rèn)知功能損害是腦老化的顯著特點(diǎn)，其機(jī)制還不清楚，迄今亦無有效預(yù)防及治療方法。近年來，基礎(chǔ)及臨床研究已經(jīng)證實(shí)，腦白質(zhì)損害是認(rèn)知功能降低的重要原因之一，臨床上也常見到腦白質(zhì)改變能引起認(rèn)知功能的下降。腦白質(zhì)主要成分是膠質(zhì)細(xì)胞、髓鞘和軸突。蛋白脂蛋白(ProteinLipidProtein，PLP)是髓鞘的重要成分之一，郎飛結(jié)(Ranviernode)的結(jié)旁區(qū)粘附分子Caspr(Contactin-associatedprotein)是維

2、持髓鞘及軸突功能關(guān)鍵分子，兩者變化會(huì)引起髓鞘和軸突結(jié)構(gòu)和功能變化，進(jìn)而影響白質(zhì)功能。本研究從以下四個(gè)方面探討了老齡大鼠學(xué)習(xí)記憶功能變化、白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能改變：(1)從行為學(xué)角度探討老年大鼠認(rèn)知功能變化；(2)老化時(shí)中樞神經(jīng)傳導(dǎo)功能的改變；(3)髓鞘蛋白PLP表達(dá)改變；(4)膠質(zhì)/軸突界面粘附分子Caspr2變化及與軸突、髓鞘損害關(guān)系，目的是揭示老化對(duì)認(rèn)知功能的影響及髓鞘和軸突的變化在其中的意義。 方法：將wistar大鼠分為兩組：

3、青年組(6-7月齡)和老年組(18-24月齡)。采用Morris水迷宮評(píng)定大鼠學(xué)習(xí)記憶功能；電生理方法記錄大鼠穿通通路傳導(dǎo)潛伏時(shí)，評(píng)定前腦區(qū)中樞神經(jīng)傳導(dǎo)功能；透射電鏡觀察大鼠的軸突、髓鞘等白質(zhì)區(qū)結(jié)構(gòu)的超微改變；應(yīng)用免疫組化技術(shù)檢測(cè)腦老化過程中PLP及粘附分子Caspr2表達(dá)變化，并用LEICAQWIN圖像分析系統(tǒng)對(duì)PLP免疫染色的積分光密度值進(jìn)行分析。 結(jié)果： 1.老年組大鼠較青年組大鼠隱匿平臺(tái)逃避潛伏時(shí)顯著延長(P＜0

4、.01);空間探索實(shí)驗(yàn)中：老年組大鼠游泳路徑，在平臺(tái)95％中心區(qū)域占總路徑的百分?jǐn)?shù)明顯低于青年組(P＜0.01)，第1次穿越平臺(tái)所在位置的時(shí)間明顯長于青年組(P＜0.05)；可見平臺(tái)逃避潛伏時(shí)，老年組較青年組明顯延長(P＜0.05)。 2.中樞傳導(dǎo)功能：兩組間存在顯著差別，老年大鼠中樞傳導(dǎo)潛伏時(shí)較青年組顯著延長(P＜0.01)。 3.白質(zhì)區(qū)超微結(jié)構(gòu)變化：老年大鼠軸突直徑增加，軸突內(nèi)含有巨大線粒體，線粒體結(jié)構(gòu)模糊不清，脊崩

5、解，軸突內(nèi)也可見到囊泡和致密顆粒。軸突周圍間隙擴(kuò)大。髓鞘致密層分離，部分板層結(jié)構(gòu)排列紊亂破壞、模糊、融合。膠質(zhì)細(xì)胞胞漿內(nèi)及細(xì)胞間隙電子密度增高，可見脂褐素沉積。 4.PLP免疫組化：兩組于紋狀體、胼胝體、前聯(lián)合、皮層下區(qū)均可見陽性染色。但老年組各部位PLP表達(dá)量明顯減少、其積分光密度值明顯增大(P＜0.01)。 5.Caspr2免疫熒光染色：青年組和老年組大鼠均可見到Caspr2的熒光染色。在纖維的順行切面上表現(xiàn)為對(duì)稱點(diǎn)

6、狀，呈綠色熒光，在橫切面上表現(xiàn)為點(diǎn)狀。老年組熒光染色強(qiáng)度顯著低于青年組。 結(jié)論： 1.老年組大鼠空間參考學(xué)習(xí)、記憶能力較青年組大鼠明顯減退，空間探索及記憶維持能力明顯降低。 2.腦老化時(shí)穿通通路傳導(dǎo)潛伏時(shí)延長，反映中樞神經(jīng)傳導(dǎo)功能降低，可能與老年大鼠學(xué)習(xí)、記憶功能減退有關(guān)。 3.腦老化時(shí)少突膠質(zhì)細(xì)胞、髓鞘及軸突超微結(jié)構(gòu)存在明顯變化，是白質(zhì)功能減退的重要原因。 4.髓鞘蛋白PLP表達(dá)減少，與髓鞘形態(tài)