突触可塑性对抑郁大鼠电休克电量抵抗和学习记忆受损的影响和机制

发布时间：2020-08-23 19:30

【摘要】：目的:恒定电量下,随着ECS次数的增加(electroconvulsive shock,ECS)对抗抑郁和学习记忆功能受损与大鼠海马Shaffer侧枝-CA1区兴奋性突触后场电位(Field excitatory postsynaptic potential,fEPSP)和长时程增强(long-term potentiation,LTP)的关系;进一步增大电量后,观察ECS对突触传递效能(α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸受体(α-amino-3-hydroxyl-5-methyl-4-isoxazole-propionic acid receptor,AMPAR蛋白的表达及fEPSP斜率),探讨突触再可塑性在抑郁动物ECS电量抵抗效应及学习记忆功能受损的机制。方法第一部分选取健康SPF级雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠,采用孤笼饲养+慢性不可预见性轻度应激(chronic unpredictable mild stresses,CUMS)方法建立抑郁动物模型。模型建立成功后,采用随机数字表的方法选取80只抑郁大鼠分为抑郁组(D组)和抑郁+ECS组(DE组)。其中DE组根据ECS处理次数分为单次ECS组(DE1),3次ECS组(DE3),5次ECS组(DE5),7次ECS组(DE7),每组各16只,另配16只同期同等条件喂养的大鼠作为对照组(C组)。D组和DE各组分别给予伪ECS(刺激电极夹于大鼠双耳,不通电)和ECS处理(120m C)。DE各组大鼠给予不同次数的ECS,大鼠每天只接受一次ECS处理。采用糖水偏好实验(sucrose preference test,SPT)和采用Morris水迷宫实验(morris water maze,MWM)观察大鼠ECS处理前后的抑郁行为改变及ECS处理后的空间学习记忆功能。采用细胞外记录各组离体急性海马脑片Shaffer侧枝到CA1区(SC-CA1)神经通路的fEPSP和高频刺激诱导长时程增强(long-term potentiation,LTP)的情况。第二部分选取健康SPF级雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠,采用孤养+CUMS建立抑郁模型。随机选取建模成功的大鼠共32只,分为5次ECS组(De5)和7次ECS组(De7)。两组大鼠前5天接受每天120mC的ECS处理,第6天和第7天De7组接受180mC的ECS处理,而De5组接受伪ESC处理。检测海马GluR1的表达,AMPAR介导的fEPSP以及LTP结果第一部分(1)糖水偏好实验:CUMS建模后,各组间SPP差异具有统计学意义(F=19.33,P0.05)。与C组比较,D组和DE各组(DE1,DE3,DE5,DE7)抑郁模型大鼠糖水偏好百分比均下降(P0.05),而其中D、DE两组间差异无统计学差异(P0.05);ECS处理后,各组SPP差异有统计学差异(F=22.52,P0.05)。与D组相比,DE5,DE7组SPP明显升高(P0.05),但仍低于C组(P0.05);其中DE5组和DE7组组间无统计学差异(P0.05),D、DE1、DE3组三组间的SPP无统计学差异(P0.05)。(2)MWM评估学习记忆功能:MWM实验在各组的游泳速度无明显差异(P0.05);D、DE两组较C组比较,抑郁模型大鼠逃避潜伏期(escape latency,EL)均延长(P0.05),空间探索时间(space exploration time,SET)均缩短(P0.05);与D组比较,DE5组,DE7组逃避潜伏期(escape latency,EL)均延长(P0.05),空间探索时间(space exploration time,SET)均缩短(P0.05)。(3)Baseline fEPSP slope,各组差异有统计学意义(F=66.127,P0.05)。与D、DE1组比较,DE3、DE5、DE7 baseline fEPSP slope均升高(P0.05);其中D组与DE1组两组baseline fEPSP slope无明显统计学差异(P0.05)。与DE3组比较,DE5组,DE7组的baseline fEPSP slope明显升高(P0.05),DE5组,DE7组间无明显统计学差异(P0.05)。(4)给予(100Hz,200P)诱导LTP,各组LTP差异有统计学意义(F=43.522,P0.05),与C组比较,D组与DE各组(DE1组,DE3组,DE5组,DE7组)LTP明显下降(P0.05),其中D组与DE1组两组LTP无统计学差异(P0.05)。与D、DE1组比较,DE3组,DE5组,DE7组三组LTP明显下降(P0.05);与DE3组比较,DE5组,DE7组LTP进一步下降(P0.05),其中DE5组与DE7组两组LTP无明显统计学差异。第二部分结果:(1)糖水偏好实验:ECS刺激电量增加至180mc后,De7组较De5组SPP明显增加,差异有统计学意义(P0.05);(2)MWM评估学习记忆功能:两组大鼠游泳速度无明显差异(P0.05);De7组较De5组逃避潜伏期(escape latency,EL)均延长(P0.05),空间探索时间(space exploration time,SET)均缩短(P0.05);(3)电生理实验:De7组较De5组fEPSP slope明显增加,差异具有统计学意义(P0.05);给予LTP诱导刺激后,De7组较De5组明显降低(P0.05);(4)Western blot检测:De7组GluR1的表达明显高于De5组(P0.05)。结论:(1)抑郁大鼠存在电休克电量抵抗和学习记忆功能受损的现象。(2)恒定电量下,ECS对大鼠海马突触传递效能和突触可塑性的影响存在次数依赖性,并存在封顶效应。(3)突触再可塑性可能是参与ECS电量抵抗和学习记忆受损的内在联系的机制。
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R749.4
【图文】：

1各组大鼠ECS处理前（CUMS建模后）和ECS处理后分别的糖水偏好百分比检测结果

但 DE5 组与 DE7 组逃避潜伏期无明显统计学差异（P>0.05）。见图2.1.2(B)空间探索时间在第六天进行检测，各组大鼠在原平台所在象限的游泳时间差异具有统计学意义（F=10.229，P<0.001）。与 C 组比较，D 组和 DE 组（DE1 组，DE3 组，DE5 组，

图 2.2.1 各组大鼠离体海马脑片 baseline fEPSP（SC-CA1）。（a）刺激电极与位置的示意图(图片引自 Brain Research,2014,1560:10-17)。（b）各组大鼠 ba原始轨迹,红色区域代表 EPSP slope 的计算，稳定记录 30min。（c）各组 bas统计结果； *与 C 组比较，P＜0.05；#与 D 组比较，P＜0.05；%接

本文编号：2801929