二硫化碳对大鼠学习记忆功能的影响及其机制的研究

发布时间：2018-03-17 07:46

  本文选题：二硫化碳　切入点：学习记忆　出处：《华中科技大学》2007年博士论文　论文类型：学位论文

【摘要】： 二硫化碳(Carbon disulfide,CS_2)是一种应用广泛的有机溶剂,为全身性毒物,可累及人体多系统多器官,神经系统是二硫化碳作用的主要靶器官,其毒作用机制尚不完全清楚。大量流行病学调查资料表明,长期接触一定浓度的CS_2可使记忆力受到不同程度的影响。动物实验业已证实CS_2能使染毒动物的行为发生改变。但目前对于CS_2对学习记忆影响机制方面缺乏研究,本研究通过观察不同浓度CS_2对大鼠学习记忆功能、海马组织超微结构、自由基代谢和NOS的影响以及VitE的干预作用,探讨CS_2对大鼠学习记忆功能的影响及其机制,为临床预防和治疗CS_2中毒提供理论依据。 第一部分二硫化碳对大鼠学习记忆功能的影响 目的:观察CS_2对大鼠学习记忆功能的影响。方法:将60只大鼠随机分为对照组和三组CS_2染毒组(分别为50mg/m~3组、250mg/m~3组、1250mg/m~3组),每组15只。采用动式吸入染毒,将大鼠置于容积为60L的有机玻璃染毒柜内,每天染毒4h,每周5d,对照组染毒装置内无CS_2,与染毒组放置时间相同。2个月后,Morris水迷宫及跳台实验检测实验大鼠的学习记忆功能。结果:与对照组相比,各染毒组Morris水迷宫测试显示染毒后大鼠平均逃逸潜伏期延长,在原平台象限的游泳时间缩短,差异具有显著性意义;而且随着CS_2染毒浓度的增加大鼠平均逃逸潜伏期有延长的趋势,在原平台象限的游泳时间有缩短的趋势;跳台实验结果显示CS_2染毒后大鼠训练期间的错误次数(SD_1)增加,250mg/m~3组和1250mg/m~3组与对照组比较差异有显著性意义;24h后大鼠第一次跳下平台的潜伏期(SDL)缩短,5min内错误总数(SD_2)增加,各染毒组与对照组比较均有显著性差异;而且SD_1和SD_2有随CS_2染毒浓度的增加而增加的趋势,SDL有随CS_2染毒浓度的增加而缩短的趋势。结论:低浓度CS_2亚急性中毒即可导致大鼠学习记忆能力障碍。大鼠CS_2亚急性中毒所致的学习记忆障碍有随CS_2浓度增高而严重的趋势。 第二部分二硫化碳对大鼠海马组织氧自由基代谢的影响及VitE的干预作用 目的:探讨CS_2对大鼠海马组织超微结构和氧自由基代谢的影响以及VitE对CS_2致脂质过氧化作用的影响。方法:以吸入染毒法制作不同浓度CS_2中毒大鼠模型;染毒2个月后,透射电镜观察海马组织超微结构;分别以TBA法、硝酸还原酶法、黄嘌呤氧化酶法和化学比色法检测各组大鼠海马的丙二醛(MDA)、一氧化氮(NO)含量以及超氧化物歧化酶(SOD)活性;观察染毒同时应用不同剂量维生素E(VitE)干预后上述自由基代谢变化情况。结果:电镜下主要表现为,神经元染色质聚集,核膜、胞膜皱缩或溶解,线粒体内出现空泡,线粒体脊结构破坏,50 mg/m~3组神经元结构无明显改变,1250 mg/m~3组损害最为严重。与对照组比较,各染毒组大鼠海马MDA含量增加,SOD活性降低,NO含量降低,经检验差异均有统计学意义。染毒同时给予不同剂量VitE干预后,各浓度CS_2染毒组MDA含量均有不同程度减少,当VitE量达到100mg/kg时,海马MDA含量各染毒组与无干预组比较差异有显著性意义;SOD活性有不同程度增加,当VitE量达到200mg/kg时,海马SOD活性各染毒组与无干预组比较差异有显著性意义;NO含量有不同程度增加,当VitE量达到200mg/kg时,50 mg/m~3组海马NO含量与无干预组比较差异有显著性意义。结论:CS_2所致的大鼠学习记忆能力减退与氧自由基对海马组织的损伤及NO代谢障碍有关;应用VitE可干预CS_2的致脂质过氧化作用。 第三部分二硫化碳对大鼠海马一氧化氮合酶活力和基因表达的影响 目的:探讨CS_2对大鼠海马一氧化氮合酶活力和基因表达的影响。方法:以吸入染毒法制作不同浓度CS_2中毒大鼠模型;染毒2个月后,以NOS测定试剂盒测定大鼠海马结构型一氧化氮合酶(cNOS)和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)活性;以半定量逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)法测定海马nNOS-mRNA和iNOS-mRNA含量的变化;免疫组织化学染色,光镜下观察nNOS和iNOS在大鼠海马的表达情况。结果:与对照组比较,各染毒组大鼠海马cNOS活性降低,RT-PCR显示nNOS-mRNA含量减少,免疫组化染色显示nNOS表达减少,差异有显著性意义。各染毒组iNOS活性与对照组比较差异无显著性意义,iNOS-mRNA含量比对照组增加,免疫组化染色显示iNOS表达增加,250mg/m~3组、1250mg/m~3组与对照组比较差异有显著性。结论:CS_2致大鼠海马cNOS活力降低及nNOS-mRNA含量减少可能是CS_2干扰学习记忆功能的机制之一。 第四部分大剂量VitE对二硫化碳染毒大鼠学习记忆能力的影响 目的:探讨大剂量VitE对CS_2染毒大鼠学习记忆能力以及海马组织超微结构的影响。方法:以吸入染毒法制作不同浓度CS_2中毒大鼠模型,染毒同时给予200mg/kg VitE。染毒2个月后,应用Morris水迷宫和跳台实验检测大鼠学习记忆能力;透射电镜观察海马组织超微结构。结果:与无干预组比较,染毒同时给予200mg/kgVitE,大鼠平均逃逸潜伏期缩短,空间搜索实验显示大鼠经过7天寻找水下平台的学习后,在原平台象限的游泳时间延长,SD_2减少,SDL延长,50 mg/m~3组差异有显著性意义。200mgVitE+250 mg/m~3CS_2组神经元染色质聚集,核膜及胞膜皱缩,但程度较无VitE干预组减轻,200mgVitE+1250 mg/m~3CS_2组改变不明显。结论:大剂量VitE可部分减轻CS_2导致的大鼠海马组织损伤;大剂量VitE可以预防低浓度CS_2对大鼠学习记忆功能的影响。
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【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：R363

【参考文献】

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本文编号：1623816