慢性脑低灌注致认知受损大鼠海马沉默突触增加

摘要

目的:
　　CCH（Chronic cerebral hypoperfusion，慢性脑低灌注）是导致老年期认知功能障碍的重要病因，然而其发病机制目前仍未明确。本研究主要通过动态观察CCH致大鼠学习记忆功能受损特点及规律，并量化分析海马CA1沉默突触数量及树突棘密度变化的特点，探讨CCH致大鼠认知功能受损相关突触功能状态改变机制。
　　方法:
　　将108只雄性SD大鼠随机分为对照组(n=12×4)和模型组(n=15×4)，同法各组再随机分为4个亚组，分别为1周、4周、12周和24周组。通过BCCAO(permanentbilateral common carotid artery occlusion，永久性双侧颈总动脉阻断)复制CCH大鼠模型。通过Morris水迷宫、ORT（object recognition test，物体辨别实验）评估大鼠学习记忆能力。通过对AMPAR（α-amino-3-hydroxyl-5-methyl-4-isoxazole propionate receptors,α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异唑丙酸受体）和NMDAR(N-methyl-D-aspartic acidreceptors，N-甲基-D-天冬氨酸受体)及突触素进行免疫荧光三标激光共聚焦显微镜观察，量化分析沉默突触数量变化特点;通过高尔基染色分析海马CA1树突棘密度变化特点。
　　结果:
　　1.物体辨别记忆受损出现于CCH模型构建成功4周后，并持续到模型构建后24周;模型大鼠空间学习记忆及工作记忆受损出现于CCH模型构建后1周，并持续到模型构建后24周;
　　2.成年大鼠海马CA1区存在约20％左右沉默突触，表现为NMDAR1-突触素共定位而缺乏GluR2（glutamate receptor2，谷氨酸受体2）表达（1周、4周、12周和24周对照组沉默突触百分百分别为19.46±1.63％，20.19±1.31％，19.33±1.66％，19.95±1.11％);
　　3.量化分析不同时间点海马沉默突触数量变化结果显示，模型组沉默突触的数量较对照组增加了29.81-55.08％（1周、4周、12周和24周模型组vs.对照组分别为:25.26±1.08％ vs.19.46±1.63％,29.43±1.52％ vs.20.19±1.31％,30.37±1.21％ vs.19.33±1.66％，29.48±1.34％ vs.19.95±1.11），组间差异具有统计学意义(P＜0.001);与对照组相比模型组大鼠海马CA1沉默突触绝对数量在4周、12周、24周组显著增加(P＜0.001)，而功能突触数量在4周组（3.50±0.74 vs.4.13±1.01，P=0.005）、12周组(3.22±0.72 vs.3.97±0.82,P＜0.001)、24周组（3.37±0.93 vs.4.50±1.17,P＜0.001）显著降低，1周组无显著差异（3.57±0.82 vs.4.13±1.25，P＞0.05）;
　　4.通过高尔基染色分析海马CA1树突棘密度变化结果显示，模型构建后1周至24周模型组大鼠海马CA1树突棘密度较对照组显著下降（1周至24周模型组vs.对照组分别为11.90±1.69 vs.13.46±2.42，9.83±1.93 vs.13.63±2.71，8.65±2.22 vs.13.25±2.82，8.85±2.00 vs.13.85±2.95，P＜0.001）;不同时间点模型组之间相比差异显著(F(3,188)=20.038，P＜0.001)，组间比较说明模型构建1周至12周，模型组海马CA1树突棘密度呈进行性下降(P=0.001)，而24周与12周模型组差异无统计学意义(P=0.924)。
　　结论:
　　CCH是导致大鼠学习记忆下降的重要病因;沉默突触数量增加而功能突触数量下降可能是CCH致大鼠认知功能受损的重要发病机制;CCH模型大鼠海马功能突触下降过程伴随着树突棘密度的下降。

目录

声明

缩略语表

摘要

1．前言

2．实验材料与方法

2．1 实验材料

2．2 实验方法

2．3 统计学分析

3．结果

3．1．行为学实验结果

3．2 组织病理学实验结果

4．全文讨论

4．1 CCH致大鼠学习记忆功能障碍

4．2 CCH致认知功能障碍大鼠海马树突棘密度下降

4．3 CCH致认知功能障碍大鼠海马沉默突触增加

4．4研究不足之处

4．5 展望

全文总结

参考文献

文献综述 突触功能状态改变在老年期认知障碍中的作用

攻读学位期间的研究成果

致谢