有氧运动对抑郁模型大鼠脑学习记忆能力及海马NGF表达的影响

发布时间：2020-11-12 02:55

　　 目的:通过对慢性不可预知性温和刺激(Chronic unpredictable mild stress,CUMS)致抑郁的SD大鼠在不同时期进行有氧运动干预,探讨不同时期有氧运动对抑郁模型大鼠空间学习记忆能力及海马神经生长因子(Nerve growth factor,NGF)表达的影响。方法:选用3月龄雄性SD大鼠54只,适应性喂养7天后随机分成6组:自然喂养对照组(C)、抑郁模型组1(M1)、抑郁模型组2(M2)、抑郁前运动组(E1)、抑郁中运动组(E2)及抑郁后运动组(E3)。每组9只(n=9)。E1组于抑郁造模前进行4周的有氧运动干预,E2组于4周抑郁造模过程中进行有氧运动干预,E3组于抑郁造模后进行4周有氧运动干预。抑郁造模方法选用对大鼠进行持续4周的CUMS进行造模。造模结束后采用糖水消耗实验和ELSIA技术测定5-HT含量来评定大鼠抑郁造模是否成功。采用Morris水迷宫系统测定在不同时期进行有氧运动对抑郁大鼠空间学习记忆能力的影响。实验结束之后,断头处死,取大鼠全脑和分离海马。应用HE染色,观察海马组织结构变化。采用Real-time PCR、免疫荧光和Western-bolting技术分别检测海马NGF mRNA和蛋白的表达。结果:(1)大鼠状态观察:与C组相比,M1和M2组精神状态不佳、易怒、烦躁、好斗、嗜睡、饮食量减少、大便不成形、形体消瘦、毛色无光泽且易脱毛等特征;C组和E2组大鼠精神状态良好,活泼好动,饮食量正常,皮毛有弹性且光亮;E3组的状态比C组和E2组略差,但优于E1和M1、M2组。(2)糖水消耗实验结果:C组糖水消耗偏爱率显著性高于M1、M2、E1和E3组(P0.05),但与E2组相比无显著性差异(P0.05)。M1与M2组的糖水消耗偏爱率无显著性差异(P0.05),但显著性低于E2组(P0.05)。E1、E3组与M1、M2组的糖水消耗偏爱率无显著性差异(P0.05)。E1与E3组的糖水消耗偏爱率无显著性差异(P0.05),但显著性低于E2组(P0.05)。(3)大鼠全脑5-HT检测结果:C组5-HT含量显著高于M1、M2和E1组(P0.01);M1与M2组含量无显著性差异(P0.05)。E1组与M1、M2组相比无显著性差异(P0.05),但显著性低于E2和E3组(P0.01)。E2和E3组的5-HT含量显著性高于M1、M2组(P0.01)。E2与E3组之间无显著性差异(P0.05)。(4)Morris水迷宫定位航行实验结果:各组大鼠平均逃避潜伏期的时间随着时间、训练次数的增加而逐渐减少,但是不同组别之间又存在差异。C组、E2组和E3组大鼠的平均逃避潜伏期时间从第3天开始趋于稳定(P0.05),而M1、M2和E1组在后面6天逃避潜伏期用时上较长且没有表现出稳定的趋势。第七天空间探索实验结果显示:C组与M1、M2和E1组相比,穿过原站台次数明显增加(P0.01);M1与M2组相比,穿越平台次数无显著性差异(P0.05);E1组与M1、M2组相比,穿过平台次数未出现显著性差异(P0.05);E2、E3组与M1、M2组相比,穿过原站台次数增加(P0.01);E1组穿越原站台次数显著低于E2组(P0.01),低于E3组(P0.05);E2与E3组相比穿过原站台次数未出现显著性差异(P0.05)。(5)HE染色结果:C组海马部位的细胞排列密集、均匀,结构较清楚。M1和M2组细胞排列稍紊乱、不均匀,细胞间隙稍大,结构稍模糊;E1组细胞排列稀疏,结构较清楚;E2组细胞排列密集、整齐均匀,结构较清楚;E3组细胞排列密集,细胞间间隙较小,结构较清楚。(6)免疫荧光染色结果:C组大鼠海马NGF的荧光密度值(IOD)显著性高于M1和M2组(P0.01),高于E1组(P0.05);M1与M2组相比,海马NGF荧光密度值(IOD)无显著性变化(P0.05);E1组大鼠海马NGF的荧光密度值(IOD)与M1和M2组相比,无显著性变化(P0.05);与E2、E3组荧光密度值(IOD)相比,M1组显著性降低(P0.01),M2组降低(P0.05);E2组与E3组之间无显著性差异(P0.05)。(7)海马NGF表达检测结果:C组大鼠海马NGF mRNA和蛋白的表达量显著高于M1、M2和E1组(P0.01);M1与M2组海马NGF mRNA和蛋白的表达量无显著性变化(P0.05);与E1组的NGF mRNA和蛋白表达量相比,M1、M2组无显著性差异(P0.05),E2组显著性上调(P0.01);与E2组相比,M1、M2组海马NGF mRNA和蛋白表达量显著性下调(P0.01),E3组蛋白表达量下调(P0.05);与E3组相比,M1和M2组NGF mRNA显著性下调(P0.01),蛋白表达量下调(P0.05)。结论:(1)CUMS致大鼠出现糖水消耗偏爱率显著下降,全脑5-HT含量显著降低及空间学习能力下降等特征,证明慢性温和不可预知性刺激致大鼠抑郁模型造模成功。(2)抑郁前进行4周有氧运动干预并未对海马NGF的表达、学习记忆能力及抑郁症状的改善产生积极影响。(3)抑郁中和抑郁后进行有氧运动,可以上调海马NGF的表达,减轻抑郁症状并改善大鼠学习记忆能力,其机制可能与有氧运动干预抑郁大鼠导致海马内NGF表达相关。
【学位单位】：成都体育学院
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R749.4;R-332
【部分图文】：

3.2 糖水消耗偏爱度测试结果表 11 大鼠糖水消结果（M±SD，n＝9）Table11 results of sugar water consumption preference of rats in each group组别 总耗水量 白水消耗 糖水消耗 糖水消耗偏爱率C 68.00±7.21 14.17±8.82 53.83±10.93 0.79±0.13M1 351.00±9.98 33.33±10.23 36.67±10.61 0.52±0.13 E1 62.33±3.72 26.00±6.93 36.33±4.93 0.59±0.10 E2 69.00±6.99 18.00±8.12 51.00±12.63 0.73±0.13 M2 63.50±8.48 31.33±8.69 32.17±12.29 0.50±0.16 E3 71.67±12.11 35.67±14.40 36.00±16.43 0.49±0.19 注： P<0.05 v.s C 组， P<0.01 v.s C 组； P<0.05 v.s M1 组， P<0.01 v.s M1 组； P<0.05 vE1 组； P<0.05 v.s E2 组； P<0.01 v.s E2 组。

表 12 大鼠定位航行平均逃避潜伏期(M±SD，n＝9)able 12 Average escape latency of each group rats in place navigatio第 2 天 第 3 天 第 4 天 66.26±8.86 32.72±4.87 26.29±4.32 74.57±7.03 52.86±6.12 41.38±7.31 70.27±12.17 45.48±11.63 36.93±13.67 66.62±11.30 36.43±7.50 26.33±8.11 75.60±6.42 51.36±8.88 40.87±13.40 65.27±8.14 34.13±10.22 ▲▲27.22±4.26 ▲5 v.s C 组， P<0.01 v.s C 组； P<0.05 v.s M1 组， P<0.010.01 v.s E1 组； P<0.05 v.s E2 组； P<0.01 v.s E2 组；▲P<0100

潜伏期用时时间上并未表现出与模型组大鼠的差异大鼠在用时时间上的显著差异(P<0.05)。索实验数据分析表 13 第 2 象限入水大鼠穿越原站台次数(M±SD 13 The number of second quadrant water entering rats crossi组 穿越平台次数C 3.1429±0.377M1 1.5714±0.7867E1 1.7143±0.7559E2 2.8571±0.69001M2 1.4286±0.78680E3 2.5714±0.53452 1 v.s C 组； P<0.01 v.s M1 组； P<0.05 v.s E1 组； 4***▲▲
【参考文献】

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本文编号：2880137