条件化恐惧情绪建立和消退的跨模研究及神经干细胞跨种移植的修复作用

发布时间：2019-04-18 06:19

【摘要】：[背景与目的]条件化恐惧动物模型已经成为研究情绪学习记忆的经典工具,视觉剥夺后出现的跨感觉通道行为代偿成为神经科学领域研究的焦点,目前大量研究已经证实以视觉作为主要感觉通道参与认知的灵长类视觉剥夺后,次要感觉通道行为能力代偿性提高,通过触觉、听觉等完善视觉欠缺的功能。但是鼠类等啮齿类动物则以听觉和嗅觉为主,视觉为辅的模式参与认知活动,对于以听觉为优势感觉通道视觉剥夺后的“视-听”跨感觉模式行为代偿是否存在有待研究。学者们对于听觉线索性条件化恐惧情绪的建立及消退的影响因素做了大量研究,但都基于视觉功能正常的情况,对于跨感觉通道信息加工与条件化恐惧情绪建立和消退之间的关系却未见报道。基于以上原因,本实验以视觉剥夺的opn-/-;rd1/rd1小鼠作为动物模型,旨在探讨视觉剥夺和正常视觉两种模式下,跨感觉通道行为代偿与条件化恐惧情绪建立及恐惧消退的关系,为将来进一步研究听觉跨感觉的认知调节提供基础理论依据。[方法]取健康小鼠8只及Op-/-;rd1/rd1小鼠8只,分为野生组和全盲组,实验第一天为适应期:实验场景A和实验场景B各适应60分钟;第二天为恐惧条件化训练期:在实验场景A中进行,声音刺激30秒配对足底电击1秒,重复呈现5次;第三天为恐惧消退训练期:在场景B中进行,声音刺激10次,无足底电击;第四天为恐惧消退检测期:在场景B中进行,声音刺激10次,无足底电击。Freezeframe系统分析和记录小鼠僵直的时间百分比。[结果]在听觉条件化恐惧训练期,随着刺激次数增加,全盲组与野生组小鼠的僵直水平呈逐渐升高趋势,全盲组小鼠条件化恐惧训练第五次时达最大值,与训练前比较,差异有统计学意义(P0.05),表明全盲组小鼠能够建立条件化恐惧情绪;全盲组与野生组小鼠的僵直水平组间及组内差异有显著性(P0.05),组间与组内交互作用显著(P0.05),表明两组小鼠建立不同程度条件化恐惧情绪;在恐惧消退训练期,全盲组与野生组小鼠的僵直水平组间及组内差异显著(P0.05),全盲组小鼠僵直水平高于野生组,但两者交互效应不显著(P0.05),表明野生组与全盲组两组小鼠获得不同程度条件化恐惧。在恐惧消退检测期,全盲组与野生组小鼠的僵直水平都有显著下降,但全盲组小鼠僵直水平高于野生组,两组小鼠的僵直水平组间及组内差异显著(P0.05),组间与组内交互作用显著(P0.05),表明野生组和全盲组小鼠获得不同程度恐惧消退,全盲组小鼠恐惧消退更慢。[结论]1、视觉剥夺更有利于建立听觉线索性条件化恐惧情绪。2、线索性条件.化恐惧情绪建立过程中确实存在跨感觉信息的影响。3、在啮齿类动物中,次要感觉(视觉)丧失后,对主要感觉(听觉)存在着激励作用,而这种激励作用是对动物认识环境能力的一种修复作用和代偿作用。4、视觉剥夺阻碍了条件化恐惧消退的表达,提示视-听跨感觉通道模式并不能完全代偿学习记忆的多系统联合作用。5、听觉线索刺激模式对条件化恐惧的获得和消退影响作用不一样,提示在条件化恐惧及消退情绪建立过程中,两者可能存在不同的信号传导通路。[背景与目的]神经干细胞是细胞替代治疗的理想种子细胞,干细胞移植被用于改善神经功能的治疗和研究一些退行性神经系统疾病的发生机制。然而,以往的研究主要聚焦于移植的神经干细胞恢复受损的运动功能方面,而它是否对大脑的认知功能有影响尚未可知。此外,大量研究提出移植干细胞通过分化为神经元和神经胶质细胞,以“替代”作用修复神经功能,但对于是否存在其它作用机理,如细胞因子和神经生长因子等的影响知之甚少。针对目前研究现状,本实验通过建立海马损伤大鼠作为动物模型,旨在探讨移植的猕猴神经干细胞对海马损伤大鼠的空间学习能力和空间记忆能力的影响作用。通过以上研究深入了解猕猴神经干细胞对认知功能的影响机制,为将来临床寻求神经干细胞移植治疗提供实验基础和理论支持。[方法]1、用自制直流电刺激装置损毁双侧背侧海马,建立海马损伤大鼠模型。2、用综合EB和单胚层的方法制备猕猴神经干细胞,并移植入海马损伤大鼠脑内。建立猕猴神经干细胞移植模型。3、应用平衡木及抓握检测,检测海马损伤模型建模情况;用Morris水迷宫检测空白对照组、假手术组、海马损伤组、溶剂组及神经干细胞移植组的空间学习和记忆能力。4、制备大脑HE切片和应用激光共聚焦荧光显微镜观察受损海马的组织形态变化,观察移植的猕猴神经干细胞的形态学变化及与宿主脑的关系。[结果]1、.平衡木检测和抓握检测结果显示:各处理组组间差异无显著性(P0.05),说明海马损伤模型造模成功。2、Morris水迷宫检测结果显示;在隐藏平台实验中,随着实验时间的延长,各组平均逃避潜伏期逐渐缩短;与溶剂组和海马损伤组相比,猕猴NSCs移植组的平均逃避潜伏期在第4-8天明显降低,差异有统计学意义(P0.01)。在空间探索实验中,与假手术组相比,溶剂组和海马损伤组大鼠穿越平台次数明显降低,统计学有显著性差异(P0.01);与溶剂组与海马损伤组相比,猕猴NSCs移植组的穿越平台次数增加,统计学有显著性差异(P0.01);溶剂组与海马损伤组相比,大鼠穿越平台次数无统计学差异(P0.05)。在空间探索实验中,与假手术组相比,溶剂组与海马损伤组大鼠穿越平台的次数降低,差异有显著统计学意义(P0.01);猕猴NSCs移植组在目标象限的游泳时间百分比与空白对照组和假手术组相比并不高,与溶剂组相比,差异无统计学意义(P0.05);与假手术组相比,差异有统计学意义(P0.05)。3、HE染色显示:造模组的大鼠海马组织结构不完整,主要病变定位于背侧海马及周围,锥体细胞层破坏,细胞缺失,细胞层次排列紊乱。激光共聚焦荧光显微镜观察发现:猕猴NSCs在培养12天后,Nestin染色呈阳性,在去分化的条件下,细胞开始分化表现出丝状结构,并形成神经元长轴突的形态学特点,βⅢ-tubulin染色呈阳性;移植的猕猴神经干细胞大部分生长良好,部分细胞在大鼠大脑表面生长并整合到大脑实质内。[结论]1、海马损伤模型建模成功。2、移植的猕猴神经干细胞能够明显改善海马损伤大鼠的空间学习和记忆能力。3、移植的猕猴神经干细胞能够稳定表达NSCs标记蛋白,大部分细胞存活并生长良好,移行到脑表面与大脑皮层整合。
[Abstract]:......
【学位授予单位】：昆明医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R338

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 黄镇,金国华,徐慧君;神经干细胞研究进展[J];解剖科学进展;2002年01期

2 张敬军,夏作理,刘焯霖;神经干细胞的研究[J];泰山医学院学报;2002年02期

3 季庆;神经干细胞的研究近况[J];医学综述;2002年05期

4 刘岳文,杜永红,王可,徐正顺;神经干细胞的研究进展[J];河南科技大学学报(医学版);2003年02期

5 刘佳梅,陈东,孟晓婷;一种获得神经干细胞单细胞的新方法[J];中国康复理论与实践;2004年01期

6 王忠诚,于春江;神经干细胞研究进展[J];心脑血管病防治;2004年03期

7 杨东波,李永利,蒋传路,杨立庄;神经干细胞分化调控机制研究进展[J];中华神经外科疾病研究杂志;2004年05期

8 薛杉;张旺明;徐如祥;;神经干细胞的迁移和网络化(英文)[J];中国临床康复;2005年45期

9 张丽;顾振伦;秦正红;;神经干细胞分化为神经元的基因调控(英文)[J];Neuroscience Bulletin;2006年05期

10 刘佳梅;;脑内皮细胞与神经干细胞共培养促进神经干细胞的迁移[J];中国组织化学与细胞化学杂志;2009年04期

相关会议论文 前10条

1 王华;王文辉;林蕾;;神经干细胞的研究进展及前景展望[A];第六届西部介入放射学术会议宁夏医学会放射学分会第四届年会介入放射学新技术继续教育学习班论文汇编[C];2009年

2 戴毅;韩忠朝;;神经干细胞研究进展及临床前景展望[A];中国解剖学会第八届组织学与胚胎学专业青年研讨会论文集[C];2004年

3 孙一睿;胡锦;王尔松;奚才华;姚海军;;单层黏附培养技术在哺乳动物神经干细胞体外稳定增殖和多向分化中的应用[A];中国医师协会神经外科医师分会第四届全国代表大会论文汇编[C];2009年

4 刘佳梅;;脑内皮细胞与神经干细胞共培养促进神经干细胞的迁移[A];中国解剖学会第十一届全国组织学与胚胎学青年学术研讨会论文汇编[C];2009年

5 魏勇;应大君;张伟;董世武;;幼龄家猪脑SVZ神经干细胞的分离与鉴定[A];解剖学杂志——中国解剖学会2002年年会文摘汇编[C];2002年

6 司银楚;朱培纯;程龙;吴海霞;许红;;去皮层血管对成年大鼠脑内神经干细胞的影响[A];解剖学杂志——中国解剖学会2002年年会文摘汇编[C];2002年

7 李学坤;郭安臣;左萍萍;;胎鼠海马神经干细胞的培养、鉴定及亚克隆[A];中国药理学会第十届全国神经学术会议暨浙江省药理学会2002年年会论文摘要集[C];2002年

8 李力;万琪;;小鼠神经干细胞培养及缺血神经元对其增殖、分化的影响[A];中华医学会第七次全国神经病学学术会议论文汇编[C];2004年

9 李力;万琪;刘永红;张巍;;小鼠神经干细胞培养及缺血神经元对其增殖、分化的影响[A];科技、工程与经济社会协调发展——中国科协第五届青年学术年会论文集[C];2004年

10 徐群渊;;神经干细胞的分离、纯化和永生化[A];中国组织工程、干细胞与神经再生学术会议论文集[C];2004年

相关重要报纸文章 前10条

1 胡德荣;“抑制蛋白”可控制神经干细胞提前分化[N];健康报;2007年

2 孙国根　白毅;灵长类脑内神经干细胞被发现[N];中国医药报;2011年

3 孙国根;阻碍卒中后神经干细胞再生的“元凶”被发现[N];中国医药报;2013年

4 ;我国科学家成功地在体外培养出神经干细胞[N];中国高新技术产业导报;2001年

5 沈丽 付钰;神奇的神经干细胞[N];科技日报;2002年

6 时仲省 高思敏 刘春阳;河南医大成功培养人胚神经干细胞[N];中国医药报;2001年

7 梓华;神经干细胞可治恶性脑癌[N];医药经济报;2002年

8 许琦敏;脑损伤修复治疗又有新希望[N];文汇报;2007年

9 北京市神经外科研究所 北京天坛医院 王忠诚邋院士;神经修复的生力军——神经干细胞[N];健康报;2008年

10 孙国根;神经干细胞并非“全能制造者”[N];中国医药报;2009年

相关博士学位论文 前10条

1 叶丽娟;条件化恐惧情绪建立和消退的跨模研究及神经干细胞跨种移植的修复作用[D];昆明医科大学;2016年

2 张帆;Miranda磷酸化调控果蝇神经干细胞不对称分裂的机制[D];浙江大学;2014年

3 张坤;极化巨噬细胞与脊髓来源神经干细胞联合移植对脊髓损伤治疗作用的研究[D];第四军医大学;2015年

4 褚天慈;血管生成素2对胎鼠脑皮层神经干细胞诱导分化作用及其分子机制的研究[D];天津医科大学;2015年

5 胡园园;AF1q在神经发育中的功能及调控机制研究[D];山东大学;2015年

6 张凤云;神经干细胞中PFK-1对神经发生的负调控作用[D];南京医科大学;2016年

7 孙婧;神经干细胞移植治疗脑出血的抗炎作用及其机制研究[D];吉林大学;2017年

8 于晓雯;神经干细胞对缺血性卒中的保护机制研究[D];第二军医大学;2017年

9 郭立云;猕猴胚胎源性神经干细胞诱导、脑内移植及其在青光眼玻璃体内的转归—探索性研究[D];昆明医科大学;2013年

10 任永娟;材料调控神经干细胞的研究[D];清华大学;2009年

相关硕士学位论文 前10条

1 李武雄;MK-801在谷氨酸-Shh信号通路中的阻断作用[D];新乡医学院;2014年

2 冯旭;NeuroD慢病毒载体构建及在大鼠神经干细胞的过表达[D];福建医科大学;2015年

3 闫姗姗;人脐带间充质干细胞重编程为神经干细胞的调控机制研究[D];北京协和医学院;2015年

4 魏维;松果菊苷对神经干细胞体外增殖的影响[D];福建中医药大学;2015年

5 周强意;转TrkC神经干细胞联合胶原支架对创伤性脑损伤大鼠模型治疗作用的实验研究[D];北京协和医学院;2015年

6 孙爽;孕酮对Aβ_(25-35)损伤的神经干细胞增殖和分化的影响及机制研究[D];河北医科大学;2015年

7 刘磊;神经干细胞移植治疗大鼠脑梗死的实验研究[D];郑州大学;2015年

8 张涛;降钙素基因相关肽促进体外培养的神经干细胞向神经元分化[D];苏州大学;2015年

9 杨明;谷氨酸/NMDA1、Shh介导的成体NSC增殖分化信号通路的研究[D];新乡医学院;2015年

10 甘小凤;弓形虫抑制Wnt/β-catenin通路干扰C17.2神经干细胞的分化[D];安徽医科大学;2015年

，

本文编号：2459825