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时间:2019-04-16 15:11

有氧运动改善老年脑小血管病大鼠淡漠行为机制的研究

2019-04-15 14:10 来源:健康界 麻醉 /痴呆

原标题:有氧运动改善老年脑小血管病大鼠淡漠行为机制的研究

老年人的脑血管疾病是血管性认知障碍最常见的原因之一,最近的研究显示,淡漠是老年脑小血管病(cerebral small vessel disease,CSVD)的主要神经精神症状,且存在于伴有白质病变的病人中。 淡漠是一种由情感迟钝、认知和行为减退组成的综合征,通常被认为是认知衰退的一种形式。 在大、小鼠中挖穴技能受损及社交能力下降, 均被认为是动物的淡漠行为。 髓鞘是由中枢神经系统少突胶质细胞轴突周围形成的绝缘鞘,在认知功能的发育和维持中起重要作用,炎症和髓鞘损伤可能引起神经精神症状。 髓鞘主要分布于白质,接受不成比例的低血流供应和少量的侧支循环,因此,白质特别容易受到缺血性损伤,这种类型的损伤是血管性认知损害的重要特征。各种人类和动物研究表明,体育锻炼可以改善认知功能,但其机制仍不清楚。 本研究主要探讨有氧运动是否可以改善小鼠缺血性损伤导致的淡漠行为,为有氧运动改善临床 CSVD病人淡漠行为提供根据。

1材料与方法

1.1 动物模型建立及分组

雄性成年 300~350 g的SD大鼠(北京斯贝福实验动物科技有限公司) 48只,随机分为4组,每组12 只。 正常对照组不做任何处理;假手术组仅暴露双侧颈动脉,不进行结扎,在 4周后进行4周的游泳锻炼;脑缺血组和游泳组采用双侧颈动脉结扎法(bilateral common carotid artery occlusion,BCCAO)制备大鼠CSVD 模型, 游泳组在BCCAO术后4周进行4 周的游泳锻炼。 实验共 8周。术前对所有大鼠进行挖穴和社交评价,假手术组和游泳组大鼠于直径80 cm、高90 cm的圆柱形水桶中,1次/d,每次1 h,每周5次,进行为期4周的游泳锻炼。术前和术后8周对4组大鼠进行挖穴和社交评价;之后每组6只用于固蓝染色和免疫荧光染色检测离子钙接头蛋白分子(Iba-1)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)阳性星形胶质细胞数目;6只用于Western blotting试验。

1.2挖穴和社交评估

挖穴的测定参照文献:利用长32 cm,直径为10 cm的塑料水管,一端用纤维板密封,用2个角度为90度的螺丝将管的一端远离地板6 cm 高。 将塑料水管内填充 2500 g沙砾,下午16时开始测试,2 h后将洞穴内剩余的食物称重进行基线测定,然后重新放回笼中,过夜后于次日早晨8 时再次进行剩余沙砾的测定。 社交行为的测定参照文献:使用一个透明的有机玻璃笼子,大小为 46 cm(长)×21.5cm(宽) × 20.5 cm(高),含有1 cm厚的木屑垫料。 由 21.5cm× 20.5 cm的内壁分成2个相同大小的隔室。 内壁的中间底部有一个丝网孔(直径7.6 cm),被2个交叉铁丝线划分成4 个相等大小的块,可让受试大鼠进行嗅探,但可防止与隔间正常大鼠的直接接触。 受试大鼠和正常大鼠被放置在隔室中 10 min。 在没有实验者的情况下,在昏暗的房间里进行测试。 对动物的行为进行视频记录并评估。 嗅探:动物将其鼻子伸入丝网孔并随其晶须移动的持续时间;穿越:动物在测试室中穿过丝网孔的次数。

1.3髓鞘损伤评估

实验大鼠用 10% 水合氯醛腹腔注射麻醉,灌流固定,取大鼠基底节区脑组织行常规冰冻切片,厚度为10 μm,将切片浸于固蓝染色液中4 h,70%乙醇,碳酸锂分化之后,梯度酒精脱水、二甲苯透明,中性树胶封片,镜下观察大鼠白质束髓鞘损伤情况。

1.4免疫荧光检测

取冰冻切片通过高温热修复法进行抗原修复,常规画圈,滴加打孔液,10%山羊血清封闭2 h后,加入1∶100稀释的一抗Iba-1(Abcam公司,英国)和1 ∶250稀释的一抗GFAP(Abcam公司,英国)后:4 ℃过夜,PBS冲洗,滴加辣根过氧化物酶标记的山羊抗兔IgG二抗(碧云天,中国) 2 h,PBS冲洗,DAPI染剂15 min复染,10%甘油封片,荧光显微镜下观察。

1.5 western blotting法检测

取大鼠基底节区脑组织用PIPA裂解液匀浆后,12000 r/min4 ℃ 离心 15 min后取上清,加4x 蛋白上样缓冲液后,用 BCA试剂盒测定蛋白浓度,常规western blotting法检测髓鞘碱性蛋白(MBP)、白细胞介素1(IL-1)、IL-6及肿瘤坏死因子(TNF-α)的蛋白表达水平,以GAPDH 为内参组。 采用 Image J软件计算目的条带灰度值,各组与对照组的百分比用于统计分析。

1.6 统计学处理

采用SPSS23.0软件对各组数据进行统计学分析。 计量资料以均数±标准差 表示,各组之间比较采用单因素方差分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 有氧运动对大鼠挖穴和社交能力的影响