田榮波
吉首大學醫學院,湖南吉首416000
去松果體對老年大鼠學習記憶能力的影響
田榮波
吉首大學醫學院,湖南吉首416000
目的:探討去松果體對老年大鼠學習記憶能力的影響。方法:摘除老年大鼠松果體后行Morris水迷宮測試。結果:與對照組相比,去松果體組穿環次數顯著性減少,逃避潛伏期及T象限游泳距離百分比無顯著性差異。結論:去松果體可降低老年大鼠學習記憶能力。
松果體;老年;學習與記憶
松果體位于上丘腦的韁連合后上方,以柄附于第三腦室頂的后部,主要由松果體細胞及少量神經膠質細胞和一些間質組成。其功能主要為分泌褪黑激素,其作用有:改善睡眠、調節生殖系統功能、增強免疫、抗腫瘤、抗氧化、清除自由基等。隨著年齡的增加,松果體逐漸鈣化,分泌能力降低,至老年時其分泌功能明顯低下,血液中褪黑激素深度顯著降低[1]。本實驗通過摘除老年大鼠松果體,觀察其學習記憶能力的改變,以探討在老年松果體鈣化后,松果體是否還能對學習記憶產生影響。
Sprague-Dawley大鼠20只,18~20齡,購于中山大學實驗動物中心。隨機分為兩組,每組10只。動物籠養,自由攝食飲水,晝夜交替環境。
江灣Ⅱ型腦立體定位儀,上海江灣儀器廠生產。Morris水迷宮,由中山大學基礎醫學院腦研究室自制。
2.1 去松果體大鼠模型的建立去松果體術參照Kuszak報道的方法[2]。大鼠麻醉后固定于腦立體定位儀,在矢狀縫和人字縫交匯處打開顱骨(大小約5mm*5mm),移開骨瓣;用0號手術線于前后兩點分別結扎上矢狀竇,從兩點間剪斷上矢狀竇;沿上矢狀竇兩側向尾側挑破硬腦膜,游離并向尾側翻開上矢狀竇,暴露竇匯下面的松果體,將其摘除,然后復位上矢狀竇,清洗創面,縫合皮膚。對照組步驟同上,但不摘除松果體。
2.2 水迷宮測試術后第17天開始行Morris水迷宮測試。共測試5天,每天分上、下午兩次,每次分別記錄由四個象限入水到找到平臺的時間,即逃避潛伏期。如果120秒內找不到平臺,將大鼠引上平臺,逃避潛伏期記為120秒(定位航行試驗)。第5天下午撤去平臺,記錄大鼠由某一象限入水后兩分鐘內的游泳軌跡,然后記數穿環次數,計算T象限游泳距離百分比(空間探索試驗)。
2.3 數據統計學分析所有數據用均數±標準差表示,進行兩組間的t檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
3.1 定位航行試驗由圖1可知,各組逃避潛伏期多隨訓練次數的增加而逐漸下降,以前兩次下降尤為明顯。去松果體組逃避潛伏期下降緩慢,且自第六次訓練后,潛伏期不再減少。與對照組相比,去松果體組第四、八、九次逃避潛伏期顯著性增多(P<0.05)。但總的來看其平均逃避潛伏期分別為:對照組45.73±22.08秒,去松果體組59.31±20.92秒,兩組間差異無統計學意義。
3.2 空間探索試驗由表1可見:與對照組相比,去松果體組穿環次數顯著性減少(P<0.05)。

表1 各組穿環次數及T象限游泳距離百分比

研究發現摘除成年動物(中青年)松果體后,其學習記憶能力下降[3-4],本實驗選用老年大鼠作為研究對象,發現摘除松果體后,老年大鼠的穿環次數明顯少于未摘除松果體者,部分訓練次數的逃避潛伏期增加。說明摘除老年大鼠松果體后,其空間學習記憶能力有所下降。提示老年大鼠的松果體雖大部分已經鈣化,其分泌褪黑激素的數量明顯降低,且晝低夜高的節律也已消失[1],但仍可以促進機體的抗氧化,從而減輕神經系統的損害,有助于學習記憶能力的保持。去除松果體以后,其分泌的褪黑激素減少,抗氧化作用降低,神經系統更容易受到自由基等有害物質的損傷,加快細胞凋亡,使得基底前腦膽堿能神經元功能下降[3-5],導致記憶能力下降。另一方面,摘除松果體對老年大鼠的平均逃避潛伏期、T象限游泳距離百分比并無明顯影響,這與成年動物摘除松果體后的變化略有不同[3-4],也提示在老年階段,因為松果體的鈣化,其分泌功能的明顯減退,使得其對神經系統的保護作用比較有限,因此當摘除松果體后,大鼠在空間學習記憶的某些方面與未摘除者相比,并無明顯差異。
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1007-8517(2013)22-0079-01
2013.09.27)