高原环境对睡眠剥夺大鼠学习记忆的影响及其机制研究

摘要

第一部分高原环境对睡眠剥夺大鼠学习记忆能力的影响
　　 目的：探讨高原环境对睡眠剥夺(SD)大鼠学习记忆能力的影响。
　　 方法：采用小平台水环境法(flowerpot)建立大鼠SD模型。选用wistar大鼠64只，根据SD时间的不同(0～5 d)，随机分为4组，每组又分为可可西里组(K，海拔4767 m)和兰州组(L，海拔1500 m)，可可西里组大鼠由兰州用汽车2天内运至可可西里。在相应时间点对各组大鼠行Morris水迷宫测试，观察并记录动物找到并爬上平台的潜伏期、游泳路程及游泳轨迹，SPT测试中记录大鼠120 s内穿越原平台平面的次数。
　　 结果：1 d、3 d和5 d的潜伏期，K分别为31.38±5.33 s、40.59±4.46 s、49.69±7.93s，L分别为24.18±5.17 s、34.19±4.72 s、41.43±6.78 s，K高于L；1 d、3 d和5 d的游泳路程，K分别为6.67±0.59 m、8.73±0.81 m、10.20±0.82 m，L分别为5.88±0.61 m、7.62±0.83 m、8.91士0.52 m，K高于L，5 d差别最明显；1 d、3 d和5 d的穿越平台次数，K分别为3.88±0.99、3.75士1.04、3.63±1.06，L分别为5.63±1.06、5.50±1.20、5.38±1.06，K小于L。
　　 结论：睡眠剥夺使大鼠学习记忆能力降低，高原环境暴露可使睡眠剥夺大鼠学习记忆能力进一步降低。
　　 第二部分高原环境暴露下睡眠剥夺大鼠海马5-HT、BDNF的表达规律及超微结构的改变
　　 目的：观察高原环境暴露下睡眠剥夺大鼠海马5-HT、BDNF的表达规律，并用光镜及电镜观察海马形态学变化。
　　 方法：采用小平台水环境法建立大鼠SD模型。选用wistar大鼠80只，根据SD时间的不同(c～5 d)，随机分为4组，每组又分为可可西里组(K，海拔4767 m)和兰州组(L，海拔1500 m)，可可西里组大鼠由兰州用汽车2天内运至可可西里。用免疫组化法检测大鼠海马组织中5-HT、BDNF的含量，用电镜观察海马超微结构的变化。
　　 结果：
　　 1、对照组(c)、1d、3d和5d组的海马5-HT平均光密度值，K分别为0.23±0.03、0.27±0.04、0.31±0.02、0.35±0.02，L分别为0.20±0.02、0.22±0.02、0.25±0.02、0.29±0.02。0d、1d组的5-HT含量，K高于L，3 d、5 d组的5-HT含量，K高于L；K、L组组内比较，SD后海马5-HT含量增高。
　　 2、c、1 d、3 d和5 d组的海马BDNF阳性细胞数，K分别为42.75±6.04、68.25±7.32、107.47±9.33、110.27±8.94，L分别为36.37±4.44、51.63±6.21、76.49±6.37、73.36±7.38。0d、1d组的5-HT含量，K高于L，3d、5d组的5-HT含量，K高于L；K、L组组内比较，SD后海马5-HT含量增高。
　　 3、与L相应时间点组相比，光镜下可见K神经元数目减少，排列紊乱，细胞轮廓模糊，出现大量空泡。电镜下可见CA1区神经元胞体明显水肿，核膜消失，胞核缩小，细胞器减少，微血管周围胶质足肿胀、破裂，典型的突触结构消失。
　　 结论：睡眠剥夺及高原环境暴露可使海马5-HT、BDNF的表达增高，睡眠剥夺及高原环境暴露下大鼠学习记忆能力的下降可能与海马中5-HT、BDNF的表达变化及海马CA1区超微结构的改变有关。
　　 第三部分人参皂甙Rd对高原环境暴露下睡眠剥夺大鼠学习记忆能力的影响
　　 目的：探讨人参皂甙Rd对高原环境暴露下睡眠剥夺大鼠学习记忆能力及海马BDNF表达的影响。
　　 方法：用小平台水环境法建立SD模型。选用wistar大鼠64只，由兰州(海拔1500 m)用汽车2天内运至可可西里(海拔4767 m)。根据SD时间的不同(0～5d)，随机分为4组，每组又分为实验组和对照组，实验组给予人参皂甙Rd，对照组给予等量生理盐水。相应时间点对各组大鼠行Morris水迷宫测试，观察并记录动物找到并爬上平台的潜伏期、游泳路程及游泳轨迹，SPT测试中记录大鼠120 s内穿越原平台平面的次数。用免疫组化法检测大鼠海马组织中BDNF的含量。
　　 结果：
　　 1、Morris水迷宫实验：1、3、5 d组的潜伏期，实验组分别为25.16±4.61s、32.18±4.46s、43.73±6.93 s，对照组分别为30.28±4.17 s、41.13±5.63 s、50.02±5.87 s，1、5 d组潜伏期，实验组低于对照组，3 d组潜伏期，实验组低于对照组；1、3、5 d组的游泳距离，实验组分别为5.66士0.68 m、7.28±0.75 m、8.89士0.95，对照组分别为6.53±0.63 m、8.53士0.81 m、9.96士1.02 m，1、5 d组游泳距离，实验组低于对照组，3 d组游泳距离，实验组低于对照组；SD各时间点组穿越平台次数，实验组和对照组无统计学差异。
　　 2、海马BDNF含量：1、3、5 d组海马BDNF阳性细胞数，实验组分别为79.51±6.58、131.52±7.18、152.61±9.22，对照组分别为68.25±7.32、107.47±9.33、110.27±8.94，1 d组BDNF含量，实验组高于对照组，3、5 d组BDNF含量，实验组高于对照组。
　　 结论：人参皂甙Rd对高原环境下睡眠剥夺大鼠学习记忆的损害有保护作用，这种作用可能与促进海马BDNF表达有关。
　　 第四部分丹红注射液对睡眠剥夺大鼠学习记忆能力的影响
　　 目的：探讨丹红注射液(Danhong injection)对睡眠剥夺(SD)大鼠学习记忆及海马胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达的影响。
　　 方法：用小平台水环境法建立SD模型。选用wistar大鼠72只，根据SD时间的不同(0～5d)，随机分为6组，每组又分为实验组和对照组，实验组给予丹红注射液，对照组给予等量生理盐水。相应时间点对各组大鼠行Morris水迷宫测试，观察并记录动物找到并爬上平台的潜伏期、游泳路程及游泳轨迹，SPT测试中记录大鼠120 s内穿越原平台平面的次数。用免疫组化法检测大鼠海马组织中GFAP的含量。
　　 结果：
　　 1、Morris水迷宫实验：2、3、4、5 d组的潜伏期，实验组分别为20.41±2.14 s、21.89±1.00 s、26.35±1.86 s、34.21±3.28 s，对照组分别为23.77±2.25 s、27.96±2.81s、33.73±3.77 s、40.11±3.30 s，2、3、5 d组潜伏期，实验组低于对照组，4d组潜伏期，实验组低于对照组；2、3、4、5 d组的游泳距离，实验组分别为5.07±0.28 m、5.82±0.28 m、6.61±0.44 m、8.47±0.74 m，对照组分别为5.60±0.43 m、6.57±0.50 m、7.70±0.64 m、9.44±0.57 m，2、5 d组游泳路程，实验组低于对照组，3、4 d组游泳路程，实验组低于对照组；SD各时间点组穿越平台次数，实验组和对照组无统计学差异。
　　 2、海马GFAP含量：2、3、4、5 d组海马GFAP含量，实验组分别为0.25±0.03、0.29士0.04、0.34±0.03、0.38±0.03，对照组分别为0.21±0.03、0.24±0.03、0.27±0.03、0.31±0.03，2、3 d组GFAP含量，实验组高于对照组，4、5 d组GFAP含量，实验组高于对照组。
　　 结论：丹红注射液对SD后大鼠学习记忆的损害有保护作用，这种作用可能与海马中星形胶质细胞(AS)功能活化有关。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:缩略词表

声明

前言

材料和方法

第一部分高原环境对睡眠剥夺大鼠学习记忆的影响

引言

结果

讨论

结论

第二部分高原环境暴露下睡眠剥夺大鼠海马5-HT、BDNF的表达规律及超微结构的改变

引言

结果

讨论

结论

第三部分人参皂甙Rd对高原环境暴露下睡眠剥夺大鼠学习记忆能力的影响

引言

结果

讨论

结论

第四部分丹红注射液对睡眠剥夺大鼠学习记忆的影响

引言

结果

讨论

结论

实验小结

参考文献

综述 星形胶质细胞与睡眠的研究进展

攻读学位期间发表的论文目录

致谢

附录：实验图片部分