有氧运动对抑郁模型大鼠脑学习记忆能力及海马GAP-43的影响

发布时间：2020-08-07 08:09

【摘要】：目的:本实验观察有氧运动影响SD大鼠抑郁模型空间学习记忆能力和海马GAP-43基因表达的情况,研究有氧运动影响抑郁大鼠脑的机理。方法:选用成年3月龄雄性SPF级SD大鼠共54只,大鼠购进适应性喂养(1周)后,随机分成6组(n=9):对对照组(对应C组)、运动预处理组(对应EC组)、模型1组(对应M1组)、抑郁中运动组(对应ce组)、抑郁后运动组(对应CE组)和模型2组(M2组)。除C组外,其余组均采用慢性轻度不可预见性的应激抑郁(CUMS)动物模型。EC组于CUMS抑郁造模前进行4周有氧运动干预,ce组于CUMS抑郁造模过程中进行4周有氧运动干预,CE组于CUMS(慢性轻度不可预见性的应激抑郁)抑郁造模后展开4周有氧运动干预,M2组进行CUMS抑郁造模后无需运动干预,正常喂养4周,M1组4周正常喂养之后展开4周CUMS抑郁造模。本研究使用Morris水迷宫系统训练,同时对各组大鼠定位航行与空间探索能力进行检测。动物建模实验末尾处死大鼠,此处使用断头法,然后将大鼠海马剥离,转移到液氮进行保存,使用石蜡包埋。动物建模时对大鼠一般状态进行仔细记录;依托尼氏染色对大鼠海马神经元的形态结构变化进行观察,同时进行ELISA实验确定造模成功与否;对海马GAP-43基因m RNA和蛋白的表达检测方面本研究主要使用了免疫荧光、Real time PCR以及Westren-Blotting技术。应用SPSS19.0软件处理实验数据。结果:(1)大鼠一般状态:C组大鼠在实验中表现为正常状态;M1组大鼠在实验中表现为显著抑郁体征,有着较大的精神波动,容易刺激,食欲不好,无法快速行动,有着更少的活动,毛色变得枯黄,同时出现鼠毛脱落等情况;对比C组,ce组大鼠与C组状态较为相似;对比M1组,M2组大鼠比M1组有着更高的状态;CE状态、EC组状态和ce组相似;CE、EC、ce组相比,ce组状态较好。(2)糖水消耗实验结果显示:M1、EC、M2、CE组与C组相比,对糖水消耗量的显著下降、白水消耗量显著增加(P0.05)。ce组的糖水消耗量、糖水消耗比值上显著高于M1和M2组(P0.05)、白水消耗量显著低于M1和M2组(P0.05),与C组相比均无显著性差异(P0.05);(3)全脑5-HT结果:M1、M2和EC组的全脑5-HT表达量无显著性差异(P0.05),但显著低于C组(P0.01);ce和CE组的全脑5-HT表达显著高于M1、M2和EC组(P0.05),与C组无显著性差异(P0.05);(4)Morris水迷宫结果:逃避潜伏期用时,第1天和第2天各组大鼠无显著性差异(P0.05);第3天M1与M2组相比,其用时无显著性差异(P0.05),但M1、M2均显著多于C、CE、ce组(P0.01),EC组显著多于C和CE组(P0.05);第4天M1、M2组的逃避潜伏期用时上显著多于C、CE、ce组大鼠(P0.05),EC组用时显著高于CE组(P0.05);第5天M1、M2组在逃避潜伏期用时上显著多于C、CE、ce组大鼠(P0.05),EC组用时显著高于C组(P0.05);第6天结果显示,M1、M2组在逃避潜伏期用时时间上明显多于C、CE、ce组(P0.05),EC组用时显著多于C、CE、ce组(P0.05)。穿越平台次数结果:第7天大鼠定位航行实验在次数上存在明显差异(P0.05)。M1、M2组在穿越平台次数上显著低于C、CE、ce组大鼠(P0.01),EC组穿越次数显著少于C、CE、ce组(P0.01);以上结果表明在经过4周CUMS刺激后,M1、M2组大鼠在第3至6天表现出学习能力的下降,在第7天的空间探索实验中,M1、M2组大鼠表现出学习记忆能力的下降,同时M1、M2组在逃避潜伏期用时多于ce、CE组,穿越平台次数低于ce、CE组,表明在抑郁症的发病中、后期进行运动干预能够改善抑郁模型大鼠的空间学习能力。(5)尼氏染色:进行尼氏染色相应结果如下:C组大鼠有着正常的神经元形态结构。而EC组大鼠海马神经元的排布与组织形态结构都发生了变化,神经元排布散乱,数量出现明显变化。与C组相比,CE组大鼠海马神经元的组织形态结构与C组相似,但神经元排布散乱,数量明显减少,同时出现部分细胞固缩;与C组相比,ce组神经元排列紧致,神经元数量与C组相似;与C组相比,M1组神经元排布与组织形态结构都发生了变化,表现在神经元排布更为散乱,且出现数量减少,部分细胞固缩的情况,数量少,有着较大的细胞间距,一些细胞核出现了固缩的情况,较为模糊,胞体和树突中尼氏体有着较浅的颜色,表现出明显的抑郁特征变化。(6)大鼠海马GAP-43蛋白及m RNA表达:大鼠海马GAP-43蛋白及m RNA表达ce组表达最高,M1组次之,M2组最低,且低于M1、ce组(P0.05)。结论:结论:(1)抑郁可导致大鼠海马组织结构损伤、空间学习记忆能力减弱,从而造成学习记忆能力受损,运动干预是修复抑郁模型大鼠学习能力的有效途径;(2)有氧运动促进了抑郁模型大鼠学习记忆能力的形成和保持,这种作用很可能与GAP-43的表达上升有关;(3)在抑郁发生的前、中、后三个阶段进行有氧运动干预,均能够改善抑郁情况的发生,且在中、后阶段进行有氧运动干预效果更为明显。
【学位授予单位】：成都体育学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：G804.2
【图文】：

糖水,大鼠,实验结果,试验检测

偏好试验检测结果实验后，对各组大鼠进行糖水实验，以验证造模试验成。表 10 各组大鼠糖水实验结果组别糖水偏好值C 0.79±0.13M1 0.52±0.13●●◆◆EC 0.59±0.10●ce 0.73±0.13★◆M2 0.50±0.16 ◆◆CE 0.49±0.19 相比，P<0.01，用●●表示，P < 0.05,用●表示；与 EC 组相比，P<0.01，用★★ 组相比，P<0.01，用▲▲表示，P < 0.05,用▲表示；与 ce 组相比，P<0.01，用1 组相比，P<0.01，用■■表示，P < 0.05,用■表示。

实验结果,大鼠,浓度

测试 5-HT 实验结果进行取材后，对各组大鼠全脑进行 ELISA 测试，见表表 11 ELISA 测试 5-HT 实验结果组别浓度C 197.58±8.10M1 140.32±6.95●●◆◆EC 143.15±9.27●●ce 191.72±6.33★★M2 141.37±4.41 CE 187.41±9.24★★相比，P<0.01，用●●表示，P < 0.05,用●表示；与 EC 组相比，P<0.01，用★组相比，P<0.01，用▲▲表示，P < 0.05,用▲表示；与 ce 组相比，P<0.01，组相比，P<0.01，用■■表示，P < 0.05,用■表示。

第四,第三,单位

表 12 定位航行平均潜伏期（单位：秒）（ x±SD）C M1 EC ce M2 CE第 1 天 70.10±9.48 81.36±7.60 78.64±15.52 70.40±15.57 82.87±7.25 70.58±18.第 2 天 66.26±8.86●●74.57±7.03 70.27±12.17 66.62±11.30 75.60±6.42 65.27±8.1第 3 天 32.72±4.87●●★★52.86±6.12 45.48±11.63 36.43±7.50 51.36±8.88 34.13±10.第 4 天 26.29±4.32●●★★41.38±7.31 36.93±13.67 26.33±8.11 40.87±13.40 27.22±4.2第 5 天 18.58±4.56●●★★▲▲◆31.04±7.71 27.70±9.41 21.00±12.31 33.43±5.46 22.40±7.8第 6 天 10.28±3.03●●★★▲▲◆◆■17.67±3.55 6.82±2.87 9.91±4.03* 17.19±8.82 11.28±3.6注：与第一天相比，P<0.01，用●●表示，P < 0.05,用●表示；与第二天相比，P<0.01，用★★表示，P < 0用★表示；与第三天相比，P<0.01，用▲▲表示，P < 0.05,用▲表示；与第四天相比，P<0.01，用◆◆表示，P < 用◆表示；与第五天相比，P<0.01，用■■表示，P < 0.05,用■表示。

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