神经性疼痛对老龄大鼠学习记忆功能和海马超微结构的影响

大鼠在空间辨别性学习记忆时海马CA1,CA3区和DG的ACh能纤维和星形胶质细胞的变化沈维高;何欣;冯力民【摘要】目的通过建立大鼠空间辨别性学习记忆的动物模型,观察大鼠海马CA1,CA3区和齿状回(DG)的乙酰胆碱(ACh)能纤维密度和含量的变化以及星形胶质细胞的数量及其胶质原纤维酸性蛋白(GFAP)表达的变化,从形态学上探讨中枢ACh和星形胶质细胞与空间辨别性学习记忆的关系.方法建立空间辨别性学习记忆的动物模型,采用乙酰胆碱酯酶(AChE)的组织化学染色及GFAP标记星形胶质细胞.并用显微镜方格目测系统和图像分析仪对大鼠海马CA1,CA3区及DG的GFAP免疫阳性星形胶质细胞的数量及其GFAP表达进行检测.结果模型组与对照组相比大鼠各观察部位的AChE阳性纤维的密度和含量均增高,有显著性差异(P<0.05).而空白组和游水组相比大鼠各观察部位的AChE阳性纤维的密度和含量均无显著性差异(P>0.05),模型组内各组间两两比较大鼠各观察部位的AChE阳性纤维的密度和含量均无显著性差异(P>0.05);模型组与对照组相比大鼠各观察部位的星形胶质细胞的数量及其GFAP的表达均增加,有显著性差异(P<0.05).而空白组和游水组相比大鼠各观察部位的星形胶质细胞的数量及其GFAP的表达均无显著性差异(P>0.05),模型组内各组间两两比较大鼠各观察部位的星形胶质细胞的数量及其GFAP的表达均无显著性差异(P>0.05).结论在空间辨别性学习记忆过程中,大鼠各观察部位的AChE阳性纤维的密度和含量增高,说明中枢ACh参与空间辨别性学习记忆过程;在空间辨别性学习记忆过程中,大鼠各观察部位的星形胶质细胞的数量及其GFAP表达的增加,说明星形胶质细胞参与空间辨别性学习记忆过程.【期刊名称】《北华大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2006(007)003【总页数】8页(P224-231)【关键词】空间辨别性学习记忆;海马;乙酰胆碱;星形胶质细胞;胶质原纤维酸性蛋白【作者】沈维高;何欣;冯力民【作者单位】北华大学,医学院,吉林,吉林,132013;北华大学,医学院,吉林,吉林,132013;北华大学,医学院,吉林,吉林,132013【正文语种】中文【中图分类】基础科学【文献来源】https:///academic-journal-cn_journal-beihua-university-natural-science_thesis/0201247766390.html第 7 卷第 3 期2006年 6 月北华大学学报（自然科学版） JOURNAL OFBEIHUAUNIVERSITY(NaturalScience) V01.7No.3Jun.2006文章编号：1009-4822(2006)03-0224-08大鼠在空间辨别性学习记忆时海马 CA1 ，CA3 区和 DG 的 ACh 能纤维和星形胶质细胞的变化沈维高，何欣，冯力民（北华大学医学院，吉林吉林 132013 ）摘要：目的通过建立大鼠空间辨别性学习记忆的动物模型，观察大鼠海马 CA1 ，CA3 区和齿状回(DG) 的乙酰胆碱( ACh) 能纤维密度和含量的变化以及星形肢质细胞的数量及其胶质原纤维酸性蛋白 (GFAP) 表达的变化，从形态学上探讨中枢ACh 和星形胶质细胞与空间辨别性学习记忆的关系，方法建立空间辨别性学习记忆的动物模型，采用乙酰胆碱酯酶(AChE) 的组织化学染色及GFAP 标记星形胶质细胞．并用显微镜方格目测系统和图像分析仪对大鼠海马 CA1 ，CA3 区及 DG 的 GFAP 免疫阳性星形胶质细胞的数量及其GFAP 表达进行检测．结果模型组与对照组相比大鼠各观察部位的 AChE 阳性纤维的密度和含量均增高，有显著性差异 (P<0.05) ．而空白组和游水组相比大鼠各观察部位的 AChE 阳性纤维的密度和含量均无显著性差异(P>0.05) ，模型组内各组阃两两比较大鼠各观察部位的 AChE 阳性纤维的密度和含量均无显著性差异(P>0.05) ；模型组与对照组相比大鼠各观察部位的星形胶质细胞的数量及其 GFAP 的表达均增加，有显著性差异(P<0.05) ．而空白组争游水组相比大鼠各观察部位的星形胶质细胞的数量及其 GFAP 的表达均无显著性差异(P>0.05) ，模型组内各组间两两比较大鼠各观察部位的星形胶质细胞的数量及其 GFAP 的表达均无显著性差异(P>0.05) ．结论在空间辨别性学习记忆过程中，大鼠各观察部位的 AChE 阳性纤维的密度和含量增高，说明中枢 ACh 参与空间辨别性学习记忆过程；在空间辨别性学习记忆过程中，欠鼠各观察部位的星形胶质细胞的数量及其 GFAP 表达的增加，说明星形胶质细胞参与空间辨别性学习记忆过程，关键词：空间辨别性学习记忆；海马；乙酰胆碱；星形胶质细胞；胶质原纤维酸性蛋白中图分类号：R744.9文献标识码： A学习和记忆是脑的最重要的功能，影响学习记忆的因素很多，其中最重要的是神经递质和调质对这一过程的调节作用．而在中枢的各种神经递质中，乙酰胆碱(ACh) 是与学习记忆过程关系最为密切的一种神经递质，胆碱能突触又被称为是“学习记忆突触” ．基底前脑含有大量的胆碱能神经元，构成基底前脑的胆碱能系统，其中内侧膈核 (MS) 和斜角带核垂直支向海马、齿状回的胆碱能纤维投射，而且海马、齿状回与空间辨别性学习记忆关系最为密切[1t 2]．当前，对于中枢 ACh 与学习记忆关系的报道多是针对病理情况下，学习记忆障碍时大脑内 ACh 能系统的变化情况及其可能机制的研究，但在正常的空间辨别性学习记忆过程中，大鼠海马、齿状回的 ACh 生成和代谢又会发生怎样的变化未见报道，星形胶质细胞可以通过上述各种机制参与学习记忆过程，但是，在正常的空间辨别性学习记忆过程中星形胶质自身又会发生怎样的变化未见报道．鉴于此，本研究以大鼠为实验对象，经过水迷宫训练建立空间辨别性学习记忆的动物模型后，探讨中枢ACh 、星形胶质细胞与正常的空间辨别性学习记忆的关系．1 材料与方法 1.1 材料实验采用吉林大学实验动物中心提供的 Wistar 大鼠，体质量为 180 ～ 2009，实验前动物在安静及光照节律如常的环境中饲养48h，实验装置收稿日期： 2006-01-01基金项目：吉林省科技厅科研基金课题(2004031-09)作者简介：沈维高（ 1975- ），男，讲师，硕士，主要从事神经解剖学研究第7卷3期 2006年6月北华大学学报（自然科学版）OF BEIHUA UNIVERSITY(NaturalScience) V01.7No.3 Jun.2006 DG的ACh能纤维和星形胶质细胞的变化欣冯力民（ 132013）动物模型，采用乙酰胆碱酯酶(AChE) 的组织化学染色及 GFAP 标记星形胶质细胞．并用显微镜方格目测系统和图像分析仪对大鼠海马 CA1 ，CA3 区及 DG 的 GFAP 免疫阳性星形胶质细胞的数量及其 GFAP 表达进行检测．结果而空白组和游水组相比大鼠各观察部位的 AChE 阳性纤维的密度和含量均无显著性差异(P>0.05) ，模型组内各组阃两两比较大鼠各观察部位的 AChE 阳性纤维的密度和含量均无显著性差异(P>0.05) ；模型组与对照组相比大鼠各观察部位的星形胶质细胞的数量及其 GFAP 的表达均增加，有显著性差异(P<0.05) ．而空白组争游水组相比大鼠各观察部位的星形胶质细胞的数量及其 GFAP 的表达均无显著性差异(P>0.05) ，模型组内各组间两两比较大鼠各观察部位的星形胶质细胞的数量及其 GFAP 的表达均无显著性差异(P>0.05) ．结论在空间辨别性学习记忆过程中，大鼠各观察部位的 AChE 阳性纤维的密度和含量增高，说明中枢 ACh 参与空间辨别性学习记忆过程；在空间辨别性学习记忆过程中，欠鼠各观察部位的星形胶质细胞的数量及其GFAP 表达的增加，说明星形胶质细胞参与空间辨别性学习记忆过程，学习和记忆是脑的最重要的功能，影响学习记忆的因素很多，其中最重要的是神经递质和调质对这一过程的调节作用．而在中枢的各种神经递质中，乙酰胆碱(ACh) 是与学习记忆过程关系最为密切的一种神经递质，胆碱能突触又被称为是“学习记忆突触”基底前脑含有大量的胆碱能神经元，构成基底前脑的胆碱能系统，其中内侧膈核 (MS) 和斜角带核垂直支向海马、齿状回的胆碱能纤维投射当前，对于中枢 ACh 与学习记忆关系的报道多是针对病理情况下，学习记忆障碍时大脑内 ACh能系统的变化情况及其可能机制的研究，但在正常的空间辨别性学习记忆过程中，大鼠海马、齿状回生成和代谢又会发生怎样的变化未见报道星形胶质细胞可以通过上述各种机制参与学习记忆过程，但是，在正常的空间辨别性学习记忆过程中星形胶质自身又会发生怎样的变化未见报道．鉴于此，本研究以大鼠为实验对象，经过水迷宫训练建立空间辨别性学习记忆的动物模型后，探讨中枢、星形胶质细胞与正常的空间辨别性学习记忆的关系． 1材料与方法 1.1材料实验采用吉林大学实验动物中心提供的 Wistar 大鼠，体质量为 180 ～ 2009，实验前动物在安静及光照节律如常的环境中饲养48h，实验装置收稿日期： 2006-01-01基金项目：吉林省科技厅科研基金课题(2004031-09)作者简介：沈维高（ 1975- ），男，讲师，硕士，主要从事神经解剖学研究第 3 期沈维高，等：大鼠在空间辨别性学习记忆时海马 CA1 ，CA3 区和 DG 的 ACh 能纤维和星形胶质细胞的变化 225参照张秀池设计[3】的水迷宫，用透明聚乙烯有机玻璃制作，长、宽各 100cm ，高30cm ，泳路宽 12cm ，正确泳路长220cm.水深25cm ，水温(23 ± 1)℃ ．每一个训练日结束后，清洗泳路及侧壁以消除嗅觉提示．鼠抗 GFAP 单克隆抗体为武汉博士德公司提供，S-P 试剂盒、 DAI3 试剂盒由福州迈新生物试剂公司提供，其他为市售分析纯试剂． 1.2 方法1.2.1辨别性空间学习记忆动物模型的制备在实验前对动物施以用手抓放的预处理.48 只大鼠按不同的处理方法，随机分为 6 组：1)空白组， n=8 只； 2 ）游水组，n=8 只； 3 ）水迷宫训练7d 组， n=8 只； 4 ）水迷宫训练 14d 组，挖=8 只； 5 ）水迷宫训练 14d 后停3d 组， n=8 只； 6 ）水迷宫训练14d 后停7d 组， n=8 只，即 1 ），2 ）组为对照组，3 ）～ 6 ）组为模型组，模型组：在每 1 个训练日，每 1 只动物被连续训练 10 次．即由起点处将动物放入水中，游至终点经平台出水为止，每次记录潜伏期，即由入水到开始游动的时间；运行时间，即由起点游到终点的时间；错误的次数，即改变游向或进入盲端的次数．然后计算平均潜伏期、平均运行时间、正确率（正确次数／总训练次数）．游水组：每个训练日，将该组动物置于与模型组动物相同的水温和水深下，让其随意游动 10 次，每次 10-15s，每次间隔5s 左右．空白组实验动物不做任何处理． 1.2.2实验动物的灌注与取材各组实验动物到达预定存活时间，分别称体质量，用 2% 戊巴比妥钠 (0.25mL/100g) 进行腹腔注射麻醉，开胸暴露心脏，向左心室内注射 1% 肝素钠0.2 mL 后经左心室行主动脉插管，血管钳固定后剪开右心耳，先以生理盐水 150mL 快速冲洗血管，然后用 4% 多聚甲醛的0.01mol/LPBS(4 ℃定，在4 ℃ 冰箱内保存．然后石蜡包埋，切片，组织化学染色．1.2.3 形态学观察与测定 1)大鼠海马 CA1 ，CA3 区和 DG 的AChE 阳性纤维的密度和含量测定．在 Olympus 显微镜下观察，用显微镜方格目测系统计数海马 CA1 ，CA3 区分子层及 DG 分子层每 0.01IW112 内AChE 阳性纤维与测试线交叉点数，每只动物计数 5 张切片，每张切片定点计数相同部位相邻 2 个视野，取平均值．以0.01 IIlII12内的交叉点数(N/O ． 01IIW12) 表示 AChE 阳性纤维密度，利用 Tiger图像分析系统测量每单位体积 AChE 阳性纤维的百分含量（ Vv-Pp 值）．以上结果均以孟± s 表示．2) 大鼠海马 CA1 ，CA3 区和 DG 的星形胶质细胞的计数方法，在显微镜下观察，用显微镜方格目测系统计数海马 CA1， CA3 区分子层及 DG 分子层每0.01 1111112内星形胶质细胞的数量，每只动物计数 5 张切片，每张切片定点计数相同部位相邻 2 个视野，取平均值．3)鼠海马 CA1 ，CA3 区和 DG 的星形胶质细胞 GFAP 免疫组化染色切片 A 的测定方法．将切片置于Olympus 显微镜下，采用 Tiger 图像分析系统测定海马 CA1 ，CA3 区分子层及 DG 分子层内星形胶质细胞的 GFAP 阳性免疫反应产物平均光密度值(A) ．每只动物计数 5 张切片，每张切片的计数相同部位相邻 2 个视野，取平均值．1.2.4统计学分析将实验数据输入电脑，用 SPSS10.0for windows统计软件进行统计学处理，作单因素方差分析，进行组间的两两比较，以口 =0.05 为显著性水准判断各组之间的差异是否具有统计学意义． 2 结果 pH7.40)250mL 灌注固定，先快后慢，共需时间为 2.1水迷宫训练成绩 50 min ，断头开颅取脑，置 4% 多聚甲醛固定液后固水迷宫训练成绩见表1表 1 大鼠水迷宫训练成绩Tab.1Thetraining scoreof rats in watermaze┏ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┳ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┳ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┳ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┓ ┃ f /s┃ f（平均潜伏期）／ S f（平均运行时间）／ S正确率／%┃ ┣ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ╋ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ╋ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ╋ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┫ ┃迷宫训练 7d 组1.46±0.06 12.84 ±2.10 91.25水迷宫训练14d组2.75 ±0.05 13.45 ±2.11 92.51水迷宫训练 14d停 3d 组1.89±0.11 12.76 ±3.07 91.23水迷宫训练 14d停 7d 组1.76±0.07 13.75 ±2.08 92.20┃ ┗ ━ ━ ━━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┻ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┻ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┻━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┛各模型组实验动物均符合空间辨别性学习记忆动物模型建立的标准 2.2大鼠海马 CA1 ．CA3 区和 DG 的 AChE 阳性纤维的形态观察海马内可见丰富的 AChE 阳性纤维，海马中的 AChE阳性染色纤维依海马结构的层次构筑呈板层构筑形式，各层之间的 AChE 阳性纤维的密度存在明显的差异，分子层纤维密度较高，其余依次是海马沈维高，等：大鼠在空间辨别性学习记忆时海马 CA1 ，CA3 区和 DG 的 ACh 能纤维和星形胶质细胞的变化参照张秀池设计[3】的水迷宫，用透明聚乙烯有机玻璃制作，长、宽各 100cm ，高30cm ，泳路宽 12cm ，正确泳路长220cm.水深25cm ，水温(23 ± 1)℃ ．每一个训练日结束后，清洗泳路及侧壁以消除嗅觉提示鼠抗GFAP单克隆抗体为武汉博士德公司提供，S-P试剂盒、 DAI3 试剂盒由福州迈新生物试剂 1.2方法 1.2.1辨别性空间学习记忆动物模型的制备在实验前对动物施以用手抓放的预处理.48 只大鼠按不同的处理方法，随机分为 6 组：白组， n=8只2游水组， n=8水迷宫训练7d 组， n=8 只； 4 ）水迷宫训练 14d 组，挖 =85水迷宫训练 14d 后停3d 组， n=8 只； 6 ）水迷宫训练14d 后停7d 组， n=8 只，即 1 ），2 ）组为模型组：在每 1 个训练日，每 1 只动物被连续训练 10 次．即由起点处将动物放入水中，游至终点经平台出水为止，每次记录潜伏期，即由入水到开始游动的时间；运行时间，即由起点游到终点的时间错误的次数，即改变游向或进入盲端的次数．然后计算平均潜伏期、平均运行时间、正确率（正确次数／总训练次数）．游水组：每个训练日，将该组动物置于与模型组动物相同的水温和水深下，让其随意游动 10 次，每次 10-15s，每次间隔5s 左右．空白组实验动物不做任何处理．量，用2%戊巴比妥钠 (0.25mL/100g) 进行腹腔mL 后经左心室行主动脉插管，血管钳固定后剪开右心耳，先以生理盐水150mL 快速冲洗血管，然后用4%多聚甲醛0.01 mol/LPBS(4℃定，在4冰箱内保存．然后石蜡包埋，切片，组织化学染色． 1.2.3形在Olympus显微镜下观察，用显微镜方格目测 0.01 IW112内AChE阳性纤维与测试线交叉点数，每 ( N/O01 IIW12)表示 AChE阳性纤维密度，利用 Tiger图像分析系统测量每单位体积 AChE 阳性纤维的百分含量（ Vv-Pp 值）．以上结果均以孟± s 表示． 2) 大鼠海马 CA1 ，CA3 区和 DG 的星形胶质细胞的计数方法，CA3区分子层及 DG 分子层每0.01内星形胶质细胞的数量，每只动物计数 5张切片，每张切片定点计数相同部位相邻 2 个视野，取平均值． 3)胞免疫组化染色切片 A 的测定方法．将切片置于 Olympus 显微镜下，采用 Tiger 图像分析系统测定海马 CA1 ，CA3 区分子层及 DG 分子层内星形胶质细胞的 GFAP 阳性免疫反应产物平均光密度值 (A) ．每只动物计数 5 张切片，每张切片的计数相同部位相邻 2 个视野，取平均值． 1.2.4将实验数据输入电脑，用 SPSS10.0for分析，进行组间的两两比较，以口 =0.05 为显著性水准判断各组之间的差异是否具有统计学意义． 2结果 pH7.40)250mL 灌注固定，先快后慢，共需时间为表1大鼠水迷宫训练成绩 Tab.1 The training scoreof rats in watermaze┏━┳┓平均潜伏期）／S┣╋┫水迷宫训练 14d组水迷宫训练14d停 3d 组水迷宫训练 14d停 7d 组┗┻┛阳性染色纤维依海马结构的层次构筑呈板层构筑形式，各层之间的 AChE 阳性纤维的密度存在明显的差异，分子层纤维密度较高，其余依次是海马226第 7 卷腔隙、多形层、辐射层和锥体层．齿状回分子层的纤维密度较高，多形层和颗粒层较低．大多数 AChE 阳性纤维膨体丰富，粗细均匀，呈串珠样，少数是无膨体表面光滑的细纤维． 2.3 大鼠海马 CA1 ．CA3 区和 DG 的 AChE 阳性纤维的变化大鼠海马CA1 ，CA3 区和 DG 的 AChE 阳性纤维的变化见表 2 ，4 ．表 2 大鼠各观察部位的 AChE 阳性纤维的密度（ N/O.01rim2 ．只± s ） Tab.2AChEpositivefiber densityin eachobservingpositionof rats┏ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┳ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┳ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┳ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┓ ┃组别┃ ┃观察部位┃ ┃ ┃ ┣ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ╋ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ╋ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┫ ┃ ┃ CA1 CA3┃ ┣ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ╋ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ╋ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ╋ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┫ ┃训 7d 组108.15+22.09'*108.42+20.82'*100.65+22.98*'训 14d组107.90+22.32**108.37+22.44'*101.70+23.88*'停 3d 组108.08+23.10'*107.98+22.36^*100.13+23.82'*停 7d 组108.40+23.05'*108.51 +21.13'*101.42+22.28'*空白组79.53+22.4780.17+21.6280.48+22.91游水组79.73 +22.3580.86+20.4080.56 +21.89┃ ┗ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┻ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┻ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┻ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┛ +与对照组相比；‘与训练14d 组相比；*P<O.Ol;△ P<0.05 ；☆ P>0.05.由表2 可见，模型组与对照组相比大鼠各观察 (P>0.05) ，见图 5 ，6 ，模型组内各组间两两比较大部位的 AChE阳性纤维的密度增高，有显著性差异鼠各观察部位的 AChE 阳性纤维的密度均无显著性 (P<0.05)见图 l ～ 4 ．而空白组和游水组相比大鼠差异 (P>0.05)各观察部位的 AChE 阳性纤维的密度无显著性差异图 1 水迷宫 7d 组AChE 阳性纤维400 ×Fig.1 positivefiber training for 7 daysin water maze400 ×图 3 水迷宫训练 14d停 3d 组 AChE 阳性纤维 400 × Fig.3AChEpositivefiber training for 14 days,staying for 3 daysin watermaze400 ×图 5 空白组 AChE 阳性纤维400 × Fig.6AChEpositivefiberin controlledgroup400×图 2 水迷宫 14d组 AChE 阳性纤维400 ×Fig.2AChEpositivefiber trainingfor14d aysin watermaze400 ×图 4 水迷宫训练 14d停 7d 组 AChE 阳性纤维400 × Fig.4AChEpositivefiber training for 14days,staying for 7 daysin watermaze400 ×图 6 游水组 AChE 阳性纤维 400× Fig.6AChEpositivefiber in swimminggroup400×腔隙、多形层、辐射层和锥体层．齿状回分子层的纤维密度较高，多形层和颗粒层较低．大多数AChE 阳性纤维膨体丰富，粗细均匀，呈串珠样，少数是无膨体 2.3鼠海马CA1 ．CA3 区和 DG 的 AChE 阳性纤大鼠各观察部位的 AChE 阳性纤维的密度（ N/O.01rim2 ．只± s ） Tab.2 positivefiber densityin eachobservingpositionof rats训7d108.42 +20.82'*100.65 22.98*'14 d组108.37 +22.44'*101.70 +23.88*'停3d108.08 23.10'*107.98 +22.36^*100.13 23.82'*108.40 23.05'*108. 51 +21.13'*101.42 22.28'*白组 80.17+21.6280.48 +22.9179. 73 +22.3580. 56 +21.89与对照组相比；‘与训练14d 组相比；*P<O.Ol;△P<0.05☆P>0.05.由表 2 可见，模型组与对照组相比大鼠各观察(P>0.05) ，见图 5 ，6 ，模型组内各组间两两比较大图水迷宫 7d阳性纤维400 × Fig.1 positivefiber training for 7 daysin water maze 400 ×水迷宫训练 14d停 3d 组 AChE 阳性纤维400 × Fig.3 positivefiber training for 14 days,staying for 3 daysin watermaze400 ×白组 AChE Fig.6 positivefiberin controlledgroup400×水迷宫 14d组 AChE 阳性纤维400 × F ig.2 positivefiber trainingfor14daysin water4水迷宫训练 14d停 7d 组 AChE 阳性纤维400 × Fig.4 positivefiber training for 14days,staying for 7 daysin watermaze400 ×游水组AChE positivefiber in swimminggroup400×第 3 期沈维高，等：大鼠在空间辨别性学习记忆时海马 CA1 ，CA3 区和 DG 的 ACh 能纤维和星形胶质细胞的变化227┏ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┳ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┳ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┓ ┃ ┃表 4 大鼠各观察部位的 AChE 阳性纤维 Vv-Pp 值（膏± s ）┃ ┃ ┣ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ╋ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ╋ ━ ━ ━━ ━ ━ ━ ━ ┫ ┃ Tab ． 4Vv-Pp valueof AChEpositivefiber in eachobservingpositionof rats┃ ┣ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ╋ ━ ━ ━━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ╋ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┫ ┃ ┃┃ ┃ ┃┃ ┃ ┃ ┃ ┣ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ╋ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┫ ┃ ┃ CAl C,A3┃ ┣ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ╋ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ╋ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┫ ┃0.10+0.02 0.11+0.02 0.11±0.010.11+0.03 0.11+0.01 0.11±0.020.12+0.03*'0.14+0.03**0.12+0.02*'训 14d组0.13+0.02'a*0.15+0.02**0.13+0.01*'0.12+0.01'* 0.14+0.03'*0.12+0.02'*0.13+0.01'*0.14+0.02'*0.13+0.01'*┃ ┗ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┻ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┻ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┛与对照组相比；‘与训练14d 组相比；“ P<0 ．Ol; △ P<0.05;*P>0.05 ．由表 4 可见，模型组与对照组相比大鼠各观察列，在海马结构的各部分间密度不同，CA1 ，CA3 区阳性纤维的含量增高，有显著性差异较高，DG较低，且分子层的星形胶质细胞均有突起 (P<0.05) ．而空白组和游水组相比大鼠各观察部伸到锥形层的锥体细胞之间． GFAP 阳性的星形胶位的 AChE 阳性纤维的含量无显著性差异 (P>质细胞形态象蜘蛛样，有较多的突起伸人到周围的 0.05)，模型组内各组间两两比较大鼠各观察部位的神经毡之中，星形胶质细胞周围的神经毡有着弱阳阳性纤维的含量均无显著性差异 (P>0.05) ．性的免疫反应，定量分析结果见表 3 ，4 ． 2.4大鼠海马 CA1 ．CA3 区和 DG 的星形胶质细胞的形态观察及其定量变化星形胶质细胞在海马中呈有规则构筑分层样排表 5 大鼠各观察部位的星形胶质细胞的数量（ N/O.Olir12 ．贾± s ） rab.sThenumberof astrocytesin eachobservingpositionof rats CAlCA3 30.71±5.12 30.61+5.2428.65 ±3.90 30.76+5.32 30.76 ±5.67 28.45 ±4.13 训7d 组35.30+6.42★ △38.63+4.81★ ※32.83+4.52★ △ 训14d组36.91+4.28★*39.41+5.86**32.62+4.52★ △ 停3d组35.05 +5.62 ▲☆40.60±5.89 ▲☆ 31.80±5.36'*停 7d 组36.89+6.64▲☆ 38.81+7.26 32.54+6.38 ▲☆与训练14d 组相比；※ P<0.01 ； 6P<0.05 ；☆ P>0.05.由表 5 的结果显示，模型组与对照组相比大鼠察部位的星形胶质细胞的数量无显著性差异 (P>各观察部位的星形胶质细胞的数量增加，有显著性 0.05) ，模型组内各组间两两比较大鼠各观察部位的差异 (P<0.05)而空白组和游水组相比大鼠各观星形胶质细胞的数量均无显著性差异(P>0.05)表 6 大鼠各观察部位的星形胶质细胞的 GFAP 反应产物的 A 值(X ± s)Tab.6TheGFAPresponsiveproductAvalueof astrocytesin eachobservingpositionof rats┏ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┳ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┳ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┳ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┓ ┃┃ ┃ ┃ ┣ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ╋ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ╋ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┫ ┃ ┃┃ ┣ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ╋ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ╋ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ╋ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┫ ┃367.70+27.26360.86+31.71368.80+34.20369.10+29.35360.12+30.68367.98+33.54390.83+36.98*'397.45+32.8**';390.26+38.22★ △训 14d组399.30+38.52'*398.26+49.32**393.60+40.38肯凸 398.60+21.69'*397.19+43.98^*390.51+ 27.02'*393.12+45.68'*401.70+40.23'*392.20+36.82'*┃ ┗ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┻ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┻ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┻ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ━ ┛与训练14d 组相比；※P<0 ．Ol; △ P<0.05;itP>0.05.上表 6 的结果显示，模型组与对照组相比大鼠的表达无显著性差异 (P>0.05) ，见图 1l ， 12 ，模型各观察部位的星形胶质细胞 GFAP 的表达增加，有组内各组间两两比较大鼠各观察部位的星形胶质细显著性差异 (P<0.05) ，见图 7 ～ 10 ．而空白组和游胞 GFAP 的表达均无显著性差异 (P>0.05) ．水组相比大鼠各观察部位的星形胶质细胞GFAP沈维高，等：大鼠在空间辨别性学习记忆时海马 CA1 ，CA3 区和 DG的 ACh 能纤维和星形胶质细胞的变化大鼠各观察部位的 AChE 阳性纤维 Vv-Pp 值（膏± s ） Tab valueof AChEpositivefiber in eachobservingpositionof0.12 +0.02*'0.13 0.01*' +0.02'* 0.01'*与训练14d 组相比；P<0Ol;P<0.05;*P>0.05列在海马结构的各部分间密度不同，CA1 ，CA3 区位的阳性纤维的含量无显著性差异 (P>大鼠各观察部位的星形胶质细胞的数量（ N/O.Olir12 ．贾± s ） rab.s number of astrocytesin eachobservingpositionof rats 30.61+ 5.24 28.65 ±3.90 28.45±4.1335.30+6.42 38.63+4.81※ 32.83+4.52 36.91+4.28 35.05 +5.62 40.6036.89+6.64 32.54+6.38 ▲☆与训练14d 组相比；P<0.016P<0.05P >0.05.由表 5 的结果显示，模型组与对照组相比大鼠察部位的星形胶质细胞的数量无显著性差异 (P>大鼠各观察部位的星形胶质细胞的 GFAP 反应产物的 A 值(X ± s) Tab.6 GFAP responsiveproductAvalueof astrocytesin eachobservingpositionof rats360. 86 +31.71368.80 34.20360.1230.68367.98 33.54390. 83 +36.98*'399.30 +38.52'*肯凸 398.60+21.69'*397.19 43.98^*393.12 +45.68'*401. 70 +40.23'*与训练14d 组相比；P<0.05;itP>0.05.上表 6 的结果显示，模型组与对照组相比大鼠的表达无显著性差异 (P>0.05) ，见图 1l ， 12 ，模型各观察部位的星形胶质细胞GFAP 的表达增加，有组内各组间两两比较大鼠各观察部位的星形胶质细显著性差异 (P<0.05) ，见图 7 ～ 10 ．而空白组和游胞 GFAP 的表达均无显著性差异 (P>0.05) ．水组相比大鼠各观察部位的星形胶质细胞 GFAP第 7 卷图 7 水迷宫 7d 组免疫阳性星形胶质细胞400 ×Fig.7GFAPimmunologicalpositiveastrocytestraining for 7 daysin watermaze400 ×图 9 水迷宫 14d停 3d 组 GFAP 免疫阳性星形胶质细胞 400×Fig.9GFAPimmunologicalpositiveastrocytestraining for 14 days,stayingfor 3 daysin watermaze400×围 11 空白组 GFAP 免疫阳性星形胶质细胞400 × Fig.11GFAPimmunologicalpositiveastrocytesin controlledgroup400 × 3 讨论 AChE 是 ACh 的水解酶，在中枢分布广泛，主要存在于胆碱能神经元和细胞外胆碱能受体附近．完整的胆碱能功能体系包括 ACh 及其合成分解酶类，即 AChE 和胆碱乙酰转移酶(ChAT) ．在目前的技术条件下，尚没有一种能确定的形态学方法能直接显示脑组织中 ACh 的含量，而往往通过显示 ACh 合成和分解的两种特异性酶类，即以 AChE 的组织化学染色或 ChAT免疫组织化学染色间接地反映 ACh的含量．姚志彬等曾将AChE 的组织化学染色图 8 水迷宫 14d组 GFAP 免疫阳性星形胶细胞 400x Fig.8GFAPimmunologicalpositiveastrocytestraining for 14 daysin watermaze400 ×图 10 水迷宫 14d停 7d 组 GFAP 免疫阳性星形胶质细胞 400 ×Fig.10GFAPimmunologicalpositiveastrocytestraining for 14days,stayingfor 7 daysinwaterma ze400×图 12 游水组 GFAP 免疫阳性星形胶质细胞400 × Fig.12GFAPimmunologicalpositiveastrocytesin swimming group400 ×结果同 ChAT免疫组织化学资料进行比较，结果证明 AChE 不失为一个有效的胆碱能标记物．实验证明，AChE组织化学方法作为脑内胆碱能神经纤维的显示方法是可靠的[4]．鉴于上述原因，本实验采用AChE 的组织化学方法染色 AChE 阳性纤维来反映局部组织中 ACh 的含量，并取得了较满意的结果．本实验的结果显示，动物在利用水迷宫训练7d 后，其与空间辨别性学习记忆密切相关的海马 CA1 ，CA3 区及 DG 的阳性神经纤维的密度和含量即有增高，有显著性差异 (P<0.05) ．至连续Fig.7 immunologicalpositiveastrocytestraining for 7 daysin watermaze400 ×9水迷宫 14d停 3d 组 GFAP 免疫阳性星形胶质细胞400 × Fig.9immunologicalpositiveastrocytestraining for 14 days,stayingfor 3 daysin watermaze400×围11白组 GFAP Fig.11 immunologicalpositiveastrocytesin controlledgroup400 × 3讨论是的水解酶，在中枢分布广泛，主要存在于胆碱能神经元和细胞外胆碱能受体附近．完整的胆碱能功能体系包括ACh 及其合成分解酶类即和胆碱乙酰转移酶(ChAT) ．在目前的技术条件下，尚没有一种能确定的形态学方法能直接显示脑组织中 ACh 的含量，而往往通过显示 ACh合成和分解的两种特异性酶类，即以 AChE 的组织化学染色或 ChAT8水迷宫 14d组 GFAP 免疫阳性星形胶细胞 400x Fig.8 immunologicalpositiveastrocytestraining for 14 day sin watermaze400 ×10水迷宫 14d停 7d 组 GFAP 免疫阳性星形胶质 Fig.10 immunologicalpositiveastrocytestraining for 14 days,stayingfor 7 daysinwatermaze400×12游水组 GFAP Fig.12 immunologicalpositiveastrocytesin group400 ×明不失为一个有效的胆碱能标记物．实验证鉴于上述原因，本实验采的组织化学方法染色 AChE 阳性纤维来反其与空间辨别性学习记忆密切相关的海马，CA3区及 DG第3 期沈维高，等：大鼠在空间辨别性学习记忆时海马 CAl ，CA3 区和 DG 的ACh 能纤维和星形胶质细胞的变化 229训练14d 时， AChE 阳性神经纤维密度和含量的增高均有显著性统计学差异 (P ，0.05) ，并且在海马和齿状回结构内其增高存在大致平行的关系． Deeker 等‘23 】利用微透析法研究脑内递质系统时，发现动物在学习记忆的过程中隔区和海马内胆碱的摄取量明显增加．本实验结果也间接证实大鼠在空间辨别性学习记忆时海马ACh 摄取量的增高．有生理资料研究表明，刺激家兔的内侧膈核可促进海马释放ACh，损害基底前脑区域，皮质和海马内 AChE 和ChAT活性可以减少 50% ～ 70%c5] ，说明海马结构的 ACh 能神经支配来自。

大鼠在学习记忆时海马ACh和ACh能纤维的变化
王振江;殷兆花;沈维高;何欣
【期刊名称】《北华大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2008(009)003
【摘要】目的观察大鼠在学习记忆时海马乙酰胆碱(ACh)和ACh能纤维的变化,从而探讨中枢ACh与学习记忆的关系.方法以水迷宫法建立大鼠学习记忆动物模型,用碱性羟胺比色法测定海马ACh含量,以及乙酰胆碱酯酶(AChE)的组织化学检测海马CA2,CA4区AChE.结果具有学习记忆能力的大鼠海马ACh含量和ACh能纤维的密度均比对照组增加(P<0.05).结论中枢ACh参与学习记忆的过程,并与记忆的巩固有关.
【总页数】3页(P236-238)
【作者】王振江;殷兆花;沈维高;何欣
【作者单位】北华大学,基础医学院,吉林,吉林,132013;吉林医药学院,附属医院,吉林,吉林,132013;北华大学,基础医学院,吉林,吉林,132013;北华大学,基础医学院,吉林,吉林,132013
【正文语种】中文
【中图分类】R332.81
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何欣;冯力民;刘艳波
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5.大鼠空间辨别性学习记忆时海马ACh和ACh能纤维的变化 [J], 李洪涛;沈维高因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。