极限负荷运动对大鼠额叶神经粘附分子(NCAM)表达和空间记忆的影响

摘要

本研究利用Morris水迷宫训练系统,对SD大鼠进行为期10天的空间记忆能力训练,再对大鼠进行极限负荷运动,建立动物模型.采用免疫组化实验技术,检测各组大鼠在极限负荷运动后恢复期的各时间段的行为学指标和大脑额叶神经粘附分子(NCAM)基因mRNA和蛋白表达的动态变化,探讨极限负荷运动对额叶NCAM表达及空间记忆的影响,为中枢神经系统的运动性疲劳发生机制和运动健脑提供神经生物学数据.选取4月龄雄性SD大鼠（SPF级）80只随机分为空白对照组（C组，n=8）和实验组（分为9组）。实验组大鼠进行为期10天的水迷宫训练后，再随机分为9组（n=8）：极限负荷运动即刻组（E组）；极限负荷运动后恢复期进行行为学测试组（EW组：EW0组、EW12组、EW24组和EW48组，共4组）；相应时间段直接进行行为学测试组（W组：W0组、W12组、W24组、W48组，共4组）。采用Morris水迷宫测试行为学指标；采用real-time PCR和Wstern-blot检测大鼠额叶NCAM mRNA和蛋白表达，探讨其动态变化以及与行为学指标的同步变化。结果显示：极限负荷运动对空间记忆的损害作用与其引起额叶NCAM蛋白低表达有关，NCAM蛋白表达参与了空间记忆的形成、损害和恢复机制；极限负荷运动后进行空间记忆训练可以促进NCAM的基因和蛋白表达恢复。