低频电磁辐射对大鼠学习记忆活动影响的研究

发布时间：2017-11-14 16:36

本文关键词：低频电磁辐射对大鼠学习记忆活动影响的研究

【摘要】：随着科学技术的发展，电磁波技术广泛应用于军事、通讯、工业、农业等各个领域。在带给我们方便的同时，其负面影响不可忽视。其中电磁辐射污染已成为人们关注的一种新型环境污染。有研究表明，高频电磁辐射可以对人体产生潜在的危险，如影响人体的循环系统、免疫、生殖和代谢功能，损害中枢神经系统，使学习记忆能力下降等。严重的还会诱发癌症，并会加速人体的癌细胞增殖。在日常生活中人们可以避免高频电磁辐射带来的伤害，但是像手机、电脑等这些常用的家用电器带来的低频电磁辐射却难以避免，低频的电磁辐射是否会对人体某些功能造成损伤？目前相关报道比较少。实验以成年的Wistar大鼠为研究对象，探讨具有代表性的手机电磁波频率900MHz，功率为10W/m2的电磁辐射波对大鼠中枢神经系统损伤，即对学习记忆的影响。本研究分三部分进行，首先是动物行为学实验，，主要是通过八壁迷宫实验，从宏观角度观察分析低频电磁辐射对大鼠学习记忆的影响。其次取出学习记忆的重要组织海马，通过检测其中重要递质乙酰胆碱酯酶活性的变化，探讨乙酰胆碱与学习记忆的关系。最后通过多导生理记录仪及玻璃电极细胞外记录技术比较辐射前后神经元放电情况的变化，进一步分析低频电磁辐射对大鼠学习记忆的影响。分析八壁迷宫测试结果，在低强度持续1-10周电磁辐射后，对照与辐射组大鼠的实验耗时，总进臂次数，参考记忆错误次数，工作记忆错误次数等指标都有不同程度的增加，且辐射组增加量大于对照组。特别是在四周左右，对照与辐射组大鼠实验耗时均达到最大值，且两组的最大值差异有统计学意义（p0.05），从现象上说明它们的记忆力正在衰退。四周后，大鼠实验耗时有所减少，这可能与本身的自然遗忘规律以及辐射组大鼠对低频电磁辐射的适应性有关。值得注意的是，辐射组大鼠在实验中首错前正确次数对比于对照组大鼠首错前正确次数并没有明显的差异。这一现象可能被解释为低频电磁辐射虽然使动物的记忆力明显衰退，反应也更加迟缓，但是对大鼠已经形成的深层记忆并没有明显的影响。通过对乙酰胆碱酯酶活性的测定结果分析10周固定的低频电磁辐射后，乙酰胆碱酯酶活力显著增加了42.7％，从而使乙酰胆碱含量的降低，这可能是造成了大鼠学习记忆能力下降的原因之一。由细胞外记录技术的实验结果分析，1.电磁辐射具有抑制海马CA1区神经元放电频率的作用，特别是当电磁辐射时间为40min左右时，抑制率达到最大。电磁辐射后，海马CA1区神经元放电频率仍有所降低，但幅度不明显，当达到20min左右后，变化率基本趋于稳定。2.电磁辐射可改变海马CA1区神经元自发放电类型，使爆发式放电由32%增加到47%。3.辐射组在5min内峰电位总个数有明显减少，最大潜伏期大于对照组的最大潜伏期，最大幅值有所降低。4.用数学方法对电磁辐射后采样序列进行相关性分析，经阈值处理后得互相关系数辐射组小于对照组，说明电磁辐射后神经元之间是一种趋于抑制性的连接。我们推测这可能是电磁辐射引起传递突触在结构和功能上的改变，使海马CA1区神经元在放电整体特征和放电类型上的变化，从而引起学习记忆能力的减弱。由上述实验结果分析：不管是长期的（10周左右）还是短期的（一小时内）低强度电磁辐射，都能对生命体学习记忆功能产生一定影响。但是这些影响发生的分子生物学机制以及电磁辐射后是否还引起除海马外其他某些物质的活性成分以及电生理活动的改变，还需要我们进一步的研究，更深入地了解电磁辐射对学习记忆影响的机理。另外如何依据这些研究结果的提示制定出一些行之有效的预防方案以及探索出通用的防治措施，甚至研制出一些防辐射的药物，是我们接下来研究重点。
【学位授予单位】：中南民族大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R318.04

【参考文献】

中国期刊全文数据库前10条

1 李延利;金阳;黄玉新;;影响大鼠睡眠脑电图分析结果的相关因素研究[J];中华神经医学杂志;2006年06期

2 段瑞生;王维平;刘娜;霍会永;李攀;王晓娟;;SE大鼠认知、情感障碍与海马乙酰胆碱酯酶纤维分布改变的关系[J];河北医科大学学报;2007年01期

3 王保义,杨杰斌,郭庆功,刘长军,王子淑,王喜忠,王亚军,邹方东;毫微秒电磁脉冲的生物效应实验研究和机理分析[J];中国科学C辑:生命科学;1997年01期

4 叶智文,娄艾琳,郑华,左和鸣;老年大鼠的海马神经元对微量注射Ach的敏感性[J];生理科学;1988年04期

5 隋鸿锦,张万琴,洪昭雄;海仁酸诱导癫痫模型海马的形态学改变[J];解剖科学进展;1997年02期

6 秦海强,李亚,田苏平,孙秀兰,陈启盛;β-淀粉样蛋白及D-半乳糖对大鼠学习记忆和胆碱酯酶活性的影响[J];南京医科大学学报;2000年03期

7 穆俊霞;李新毅;;聪脑汤对AD大鼠学习记忆和胆碱酯酶活性的影响[J];山西中医学院学报;2006年01期

8 张子剑;潘荣;周园;赫荣乔;;酶促反应的“诱导契合-锁钥”模式[J];生物化学与生物物理进展;2011年05期

9 李滚;庞小峰;;电磁场曝露对生物组织电磁特性的影响[J];生物化学与生物物理进展;2011年07期

10 罗焕敏;海马结构──从形态、功能到可塑性、衰老性变化[J];神经解剖学杂志;1996年02期