海马干细胞来源的外泌体对血管性痴呆大鼠学习记忆能力改善作用及其机制探究

目的分析海马干细胞来源的外泌体对血管性痴呆大鼠学习记忆能力改善作用及其机制。方法取新生SD大鼠海马组织,提取海马干细胞外泌体。成年特殊清洁级(SPF)健康雄性SD大鼠90只,随机分为假手术组、模型组及外泌体组,每组30只,检测各组大鼠学习记忆能力、氧化应激因子水平、海马组织病理学变化、海马组织因子、脑微血管密度以及凋亡相关因子变化。结果透射显微镜观察到海马干细胞来源外泌体结构呈圆形或椭圆形杯状结构的小囊泡,其结构完整,直径50~100 nm之间;特异性标记蛋白CD9、CD63表达阳性。与假手术组比较,模型组大鼠逃避潜伏期及错误次数明显延长,平台区域探索时间及有效区停留时间明显缩短,MDA、AchE、ET-1、VEGF、Bax水平均明显升高,SOD、5-HT、Bcl-2水平均明显降低,脑微血管内皮细胞明显减少(P<0.05);与模型组对比,外泌体组大鼠逃避潜伏期明显缩短,平台区域探索时间及有效区停留时间明显延长,MDA、AchE、ET-1、VEGF、Bax水平均明显降低,SOD、5-HT、Bcl-2水平均明显升高,脑微血管内皮细胞明显增多(P<0.05)。假手术组大鼠海马组织细胞排列紧密,结构清晰,大小、形态一致,且具有丰富的尼氏小体;模型组大鼠海马组织细胞排列紊乱,形态、结构不完整,尼氏小体数量明显减少;外泌体组大鼠海马组织较模型组明显改善,细胞形态较模型组明显完整,尼氏小体数量增多。结论海马干细胞来源的外泌体能够明显改善血管性痴呆大鼠的学习记忆能力,对海马神经元损伤起到一定的保护作用,其作用机制可能与抑制氧化应激与细胞凋亡,调控神经递质含量,促进脑微血管密度有关。

正念睡眠认知疗法对中青年精神分裂症伴失眠患者睡眠质量、认知及学习记忆能力的影响

目的 探讨正念睡眠认知疗法对中青年精神分裂症伴失眠患者睡眠质量、认知及学习记忆能力的影响。方法 选取2022年1月—2023年4月收治的中青年精神分裂症伴失眠108例,采用随机数字表法分为2组各54例,对照组采取常规药物治疗,观察组在上述治疗基础上联合正念睡眠认知疗法治疗。观察2组临床疗效,治疗前后睡眠质量[匹兹堡睡眠质量指数量表(PSQI)评分]、精神状态[简明精神病量表(BPRS)评分]、认知及学习记忆能力[霍普金斯词语学习测验修订版(HVLT-R)、简易视觉空间记忆测验修订版(BVMT-R)评分]、认知损害因子[半乳糖凝集素-3(Galectin-3)、神经细胞黏附分子(NCAM)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)]、血清细胞因子[白细胞介素-1(IL-1)、白细胞介素-6(IL-6)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)]及皮质醇变化。结果 治疗4周、8周,观察组PSQI、BPRS各维度评分均低于对照组(P<0.05);治疗4周、8周2组PSQI、BPRS各维度评分较治疗前呈逐渐降低趋势(P<0.05)。观察组总有效率为96.30%(52/54)高于对照组的81.48%(44/54)(P<0.05)。治疗8周,观察组HVLT-R、BVMT-R评分高于对照组(P<0.05);治疗4周、8周,观察组血清NCAM、IGF-1水平高于对照组,Galectin-3、IL-1、IL-6、TNF-α、皮质醇水平低于对照组(P<0.05)。结论 相比单纯药物治疗,联合应用正念睡眠认知疗法可明显改善中青年精神分裂症伴失眠患者睡眠质量,减轻精神症状,降低认知功能损害及慢性炎症反应程度。

运动预处理联合电针对血管性痴呆大鼠学习记忆能力及海马神经元铁死亡的影响

目的:探讨运动预处理(exercise preconditioning,EP)联合电针(electroacupuncture,EA)调控海马铁死亡,对血管性痴呆(vascular dementia,VD)大鼠学习记忆能力的改善作用。方法:将72只雄性SD大鼠随机均分为非EP组和EP组,每组各36只。EP结束后进行VD模型制备,造模成功后将非EP组二次随机分为假手术(sham)组、模型组(VD组)和电针组(VD-EA组),各12只;EP组二次随机分为EP-sham组、EP-VD组和EP-VD-EA组,各12只。EP组所有大鼠进行4周的游泳运动训练,每周运动5 d,每天30 min。4周EP结束后,VD组、EP-VD组、EP-VD-EA组和VD-EA组大鼠进行VD模型制备,sham组和EP-sham组大鼠进行模拟VD模型制备的假手术。造模成功后第7天,EP-VD-EA组和VD-EA组大鼠进行为期4周的EA治疗,每周6 d,每天30 min。干预结束后采用Morris水迷宫评价大鼠学习记忆能力;尼氏染色法观察大鼠海马CA1区神经元形态;比色法检测大鼠海马组织中亚铁离子(Fe2+)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)和还原型谷胱甘肽(reduced glutathione,GSH)含量;Western blot法测定大鼠海马组织中的铁死亡相关蛋白核因子E2相关因子2(nuclear factor E2-related factor 2,Nrf2)和谷胱甘肽过氧化物酶4(glutathione peroxidase 4,GPX4)蛋白表达水平。结果:与sham组比较,VD组大鼠平均逃避潜伏期延长,穿越平台次数减少(P<0.01);海马CA1区神经元排列松散紊乱,细胞形态不规则;海马Fe2+和MDA含量升高,GSH含量降低(P<0.01);海马Nrf2和GPX4蛋白表达水平下降(P<0.01)。与VD组比较,EP-VD组、EP-VD-EA组和VDEA组大鼠平均逃避潜伏期缩短,穿越平台次数增加(P<0.05);海马CA1区神经元排列较为整齐,细胞形态较规整;EP-VD组大鼠海马Fe2+和MDA含量显著降低(P<0.01),GSH含量升高(P<0.05);EP-VD-EA组和VD-EA组大鼠海马Fe2+和MDA含量显著降低,GSH含量显著升高(P<0.01);EP-VD组、EP-VD-EA组和VD-EA组大鼠海马Nrf2和GPX4蛋白表达水平显著升高(P<0.01)。结论:EP联合EA可改善VD大鼠学习记忆能力,其机制可能与减轻海马神经元内铁超载,维持机体氧化还原稳态,抑制铁死亡有关。

沙棘叶多糖对血管性痴呆大鼠学习记忆能力的改善作用

通过建立血管性痴呆大鼠模型,研究沙棘叶多糖对学习记忆能力的影响。设置假手术组、模型组、低、高剂量沙棘叶多糖组(100、200 mg/kg)及尼莫地平组(6.25 mg/kg),干预治疗28 d后检测相关指标变化。结果显示,与模型组比较,低、高剂量沙棘叶多糖组逃避潜伏期降低了24.35%、32.90%(P<0.01),目标象限停留时间增加了24.35%、51.30%(P<0.01),平台穿越次数提升了29.33%、60.58%(P<0.01),且海马组织病理形态减轻;海马组织神经元细胞凋亡率及B淋巴细胞瘤-2(Bcl-2)相关X蛋白(Bax)、半胱氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)mRNA表达减少(P<0.01),Bcl-2mRNA表达增加(P<0.05,P<0.01);海马组织谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性及核因子E2相关因子2(Nrf2)、血红素氧合酶-1(HO-1)蛋白表达增加(P<0.05,P<0.01),丙二醛(MDA)含量降低(P<0.01)。以上结果表明,沙棘叶多糖可以通过抗凋亡及抑制氧化应激发挥改善血管性痴呆大鼠学习记忆能力作用,提示其在预防和治疗血管性痴呆方面有一定的应用前景。

基于Notch1通路探讨不同频率重复经颅磁刺激改善大脑中动脉闭塞大鼠学习记忆能力的机制

目的:观察不同频率重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)对大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)大鼠学习记忆能力的影响及探讨其作用机制。方法:将造模成功的MCAO模型大鼠随机均分为模型组、低频组、高频组,同时另设假手术组,每组12只。低频组和高频组均予采用CCY-I型经颅磁刺激仪刺激,2次/日,连续14d;低频组:1Hz,部位:大鼠颅部左侧前额叶;高频组频率:10Hz,部位:大鼠颅部右侧前额叶。模型组和假手术组不予治疗仅同等情况下抓取束缚后归笼。神经行为学评分在术后第1天和第14天进行;水迷宫测试于术后3—7天进行;TTC染色、PCR及Western blot检测关键基因(Notch1、Hes1、Hes5)的mRNA及蛋白表达均在术后第14天干预结束后进行。结果:(1)神经功能缺损评分:与模型组相比,干预治疗14d后,高频组、低频组两组神经功能评分出现降低的情况(P<0.05),模型组与高频组之间无明显差异(P>0.05)。(2)Morris水迷宫实验:定向航行实验平均逃避潜伏期:低频组、高频组、假手术组均相比于同组前一天缩短,具有显著性差异(P<0.05);每天逃避潜伏期比较,高频组较模型组短,低频组较高频组短,具有显著性差异(P<0.05)。空间探索实验穿越平台次数:低频组和假手术组比较、高频组和模型组比较无显著性差异(P>0.05);高频组、模型组次数比假手术组少,低频组比模型组、高频组次数多,具有显著性差异(P<0.05)。(3)TTC染色:低频组、高频组梗死灶面积小于模型组。(4)PCR检测及Western Blot检测:高频组、低频组与模型组相比,Notch1、Hes1、Hes5的mRNA及蛋白表达量升高,具有显著性差异(P<0.05);低频组与高频组相比,Notch1、Hes1、Hes5的mRNA及蛋白表达无显著性差异(P>0.05)。结论:高/低频rTMS均能改善MCAO大鼠的学习记忆能力,且可能都予激活提高海马组织中的Notch1通路表达,提高海马突触可塑性有关。

钩藤降压解郁方对高血压并发抑郁症大鼠学习记忆能力及海马自噬相关蛋白表达的影响

目的研究钩藤降压解郁方(钩藤、天麻、地龙、葛根、丹参等)对高血压并发抑郁症(Hypertension complicated with depression,HD)大鼠学习记忆能力、海马炎症反应和自噬相关蛋白表达的影响。方法将30只自发性高血压大鼠(SHR)随机分为模型组、阳性对照组(苯磺酸左旋氨氯地平0.45 mg·kg^(-1)+盐酸氟西汀1.80 mg·kg^(-1))及钩藤降压解郁方高、中、低剂量组(25.38、12.69、6.34 g·kg^(-1)),另取6只SD大鼠作空白对照组。采用慢性温和不可预见性应激联合孤养的方法干预SHR大鼠,复制HD大鼠模型。造模同时灌胃给药,每天1次,连续6周。采用无创血压计测量大鼠尾动脉收缩压(SBP)和舒张压(DBP);通过Morris水迷宫实验检测大鼠学习记忆能力;透射电镜观察大鼠海马神经元超微结构;ELISA法检测海马组织中白细胞介素1β(IL-1β)、IL-18及IL-10含量;免疫组化法检测海马组织中自噬相关蛋白Beclin1、Bcl-2的表达;Western Blot法检测海马组织中自噬相关蛋白LC3Ⅰ、LC3Ⅱ的表达。结果与空白对照组比较,模型组大鼠第1~6周的SBP、DBP均显著升高(P<0.01);第3、4天的逃避潜伏期显著延长(P<0.01);第1次穿越平台区时间显著延长(P<0.01),穿越平台区次数明显减少(P<0.05),平台区滞留时间显著缩短(P<0.01);海马神经元胞体明显肿胀,嵴破坏,细胞核皱缩,出现大量自噬小体;海马组织中IL-1β、IL-18含量显著增加(P<0.01);海马组织中LC3Ⅱ/LC3Ⅰ蛋白表达比值和Beclin1蛋白表达明显上调(P<0.05,P<0.01),Bcl-2蛋白表达显著下调(P<0.01)。与模型组比较,钩藤降压解郁方低剂量组大鼠第1、3、4、5、6周的SBP显著降低(P<0.01),第1、3、4、5周的DBP明显降低(P<0.05,P<0.01);钩藤降压解郁方中剂量组大鼠第1、5、6周的SBP显著降低(P<0.01),第4周的DBP明显降低(P<0.05);钩藤降压解郁方高剂量组大鼠第1周的SBP显著降低(P<0.01)。钩藤降压解郁方高、中剂量组大鼠第3天的逃避潜伏期明显缩短(P<0.05),钩藤降压解郁方高、低剂量组大鼠第4天的逃避潜伏期明显缩短(P<0.05)。钩藤降压解郁方高、中、低剂量组大鼠第1次穿越平台区时间显著缩短(P<0.01),钩藤降压解郁方中、低剂量组大鼠穿越平台区次数明显增加(P<0.05),平台区滞留时间明显延长(P<0.05)。给药组海马神经元损伤程度减轻,细胞核皱缩情况明显改善,自噬小体减少。钩藤降压解郁方高、中剂量组大鼠海马组织中促炎因子IL-1β、IL-18含量显著降低(P<0.05,P<0.01),钩藤降压解郁方高剂量组大鼠海马组织中抗炎因子IL-10含量显著升高(P<0.01)。钩藤降压解郁方高、中、低剂量组海马组织中的LC3Ⅱ/LC3Ⅰ蛋白表达比值显著下调(P<0.01),Bcl-2蛋白表达显著上调(P<0.01);钩藤降压解郁方高、中剂量组大鼠海马组织中Beclin1蛋白表达明显下调(P<0.05,P<0.01)。结论钩藤降压解郁方可降低HD大鼠尾动脉压,改善其学习记忆能力,缓解海马神经元损伤,其机制可能与减少促炎因子释放,提高抗炎因子水平,调控海马自噬相关蛋白LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、Beclin1和Bcl-2的表达有关。

有氧运动干预慢性脑缺血学习记忆能力研究进展

积极的身体锻炼可以有效缓解慢性脑缺血(CCH)的病理进程,改善学习记忆能力。已有研究发现,有氧运动可通过改善海马组织上下通路活性,增强海马突触可塑性,提高神经保护作用和学习记忆能力。但是,有氧运动对慢性脑缺血的干预效果应充分考虑干预时机。对氧运动延缓慢性脑缺血病理进程、改善学习记忆可能的生物学机制进行综述。

缺氧缺血性脑损伤对新生小鼠脑组织AQP-9表达和空间学习记忆能力的影响

目的 探究缺氧缺血性脑损伤对新生小鼠脑组织水通道蛋白(AQP)-9表达和空间学习记忆能力的影响。方法 阻断子宫动脉怀孕雌鼠所产小鼠为缺氧缺血性脑病(HIE)新生小鼠,纳入HIE组;不阻断子宫动脉怀孕雌鼠所产小鼠纳入对照组。比较两组小鼠神经元分布情况。采用免疫组化法检测小鼠海马CA1区、CA3区和DG区小清蛋白的表达。采用Western blotting检测小鼠海马神经传递相关蛋白NR2B、EAAT1、AQP-9及谷氨酸脱羧酶(GAD)的表达。采用新事物识别实验检测小鼠空间学习记忆能力。结果 与对照组比较,HIE组CA1区、CA3区神经元密度减少(P<0.05),但与DG区神经元密度差异无显著性(P>0.05)。HIE组3个区域小清蛋白表达均高于对照组(P<0.05)。HIE组AQP-9、GAD表达水平高于对照组(P<0.05)。HIE组小鼠存在空间学习记忆缺陷。结论 HIE新生小鼠脑组织AQP-9表达水平升高,空间学习记忆能力降低。

PDGFR-β/TGF-β/Smad2/3信号通路调控阿尔茨海默病血脑屏障完整性和学习记忆能力的分子机制研究

目的:分析PDGFR-β/TGF-β/Smad2/3信号通路调控阿尔茨海默病(AD)血脑屏障(BBB)完整性和学习记忆能力的分子机制。方法:利用APP/PS1转基因AD小鼠模型,通过水迷路及觅食试验分析学习记忆能力;荧光免疫组织化学法检测海马区血管周细胞增殖率(ki67/desmin)、周细胞覆盖率(desmin/lectin);Western blot检测海马区血管周细胞TGF-βR1及其下游信号通路分子、紧密连接(TJs)蛋白的表达水平。经过外源性PDGF-BB脑室内注射和/或TGF-βR1激酶抑制剂SB431542腹腔内注射预处理后,分别进行上述分析。构建AD体外BBB模型,经过PDGF-BB和/或SB431542作用后,进行异硫氰酸荧光素-牛血清白蛋白(FITC-BSA)渗透性和跨细胞电阻检测。结果:与对照组相比,APP/PS1小鼠经过虚拟平台次数明显减少,达到终点所需时间明显延长(水迷路训练试验),投食区正确选择率明显下降(觅食训练试验);海马区desmin/lectin阳性细胞比例明显下降;TGF-βR1、p-Smad2、p-Smad3蛋白表达水平明显升高;TJs蛋白表达水平明显下降。外源性PDGF-BB可使APP/PS1小鼠经过虚拟平台次数明显增加、达到终点所需时间明显缩短(水迷路正式试验第28天)、投食区正确选择率明显提高(觅食正式试验第28天);海马区desmin/lectin阳性细胞比例明显增加;使TGF-βR1、p-Smad2、p-Smad3蛋白表达水平明显升高;使TJs蛋白表达水平明显升高。SB431542则可部分抑制上述作用。体外试验证明:外源性PDGF-BB可明显降低AD模型组的最终渗透系数,提高24 h时相对TEER值;SB431542则可部分抑制上述作用。结论:PDGFR-β/TGF-β/Smad2/3信号通路可通过诱导周细胞分化、覆盖,提高内皮细胞TJs的表达,调控AD血脑屏障完整性,以促进学习记忆能力恢复。

异泽兰黄素改善蛛网膜下腔出血模型大鼠学习记忆能力的机制

背景:异泽兰黄素是一种源自青蒿属的黄酮类活性成分,可缓解蛛网膜下腔出血大鼠的炎症反应,改善神经学评分,但其在学习记忆方面的作用和机制仍不清楚。目的:探究异泽兰黄素对蛛网膜下腔出血模型大鼠学习记忆能力及P38有丝分裂素激活蛋白激酶(p38 MAPK)/信号传导和转录活化因子3(STAT3)通路蛋白的影响。方法:采用随机数字表法将50只SD大鼠随机分为假手术组、模型组、异泽兰黄素组、橙皮素组、异泽兰黄素+橙皮素组,每组10只。除假手术组外,其余4组通过血管内穿孔构建蛛网膜下腔出血模型,造模成功2 h后,异泽兰黄素组尾静脉注射10 mg/kg异泽兰黄素,橙皮素组尾静脉注射50 mg/kg橙皮素(p38 MAPK/STAT3信号通路激活剂),异泽兰黄素+橙皮素组尾静脉注射10 mg/kg异泽兰黄素+50 mg/kg橙皮素,假手术组与模型组尾静脉注射10 mL/kg生理盐水。药物治疗24 h后,采用神经功能评分及Morris水迷宫实验检测大鼠神经功能及学习记忆能力,苏木精-伊红染色检测海马组织病理学变化,TUNEL法检测神经细胞凋亡,免疫荧光染色检测海马组织双皮质素阳性细胞数,Western blot检测海马组织p38 MAPK/STAT3蛋白表达。结果与结论:①与假手术组比较,模型组大鼠神经功能评分、学习记忆能力、双皮质素阳性细胞数均降低(P<0.05),神经细胞凋亡率及p-p38 MAPK/p38 MAPK、p-STAT3/STAT3蛋白表达均升高(P<0.05);②与模型组比较,异泽兰黄素组大鼠神经功能评分、学习记忆能力、双皮质素阳性细胞数均升高(P<0.05),神经细胞凋亡率及p-p38 MAPK/p38 MAPK、p-STAT3/STAT3蛋白表达均降低(P<0.05);橙皮素组大鼠神经功能评分、学习记忆能力、双皮质素阳性细胞数均降低(P<0.05),神经细胞凋亡率及p-p38 MAPK/p38 MAPK、p-STAT3/STAT3蛋白表达均升高(P<0.05);③与异泽兰黄素组比较,异泽兰黄素+橙皮素组大鼠神经功能评分、学习记忆能力、双皮质素阳性细胞数均降低(P<0.05),神经细胞凋亡率及p-p38 MAPK/p38 MAPK、p-STAT3/STAT3蛋白表达均升高(P<0.05);④苏木精-伊红染色显示,相较于模型组,异泽兰黄素组神经细胞排列较为整齐,橙皮素组神经细胞排列紊乱,异泽兰黄素+橙皮素组神经细胞排列与模型组相似;⑤结果表明,异泽兰黄素可能通过抑制p38 MAPK/STAT3信号通路改善蛛网膜下腔出血模型大鼠的学习记忆能力。

去泛素化酶UCHL5对小鼠空间学习记忆能力的影响

目的利用泛素羧基末端水解酶L5(UCHL5)脑部基因敲除小鼠模型,研究UCHL5对空间学习记忆功能的影响。方法使用CRISPR/Cas9技术构建UCHL5脑部条件敲除小鼠。选择4月龄及以上的UCHL5脑敲除小鼠与野生型小鼠各16只。他莫昔芬腹腔注射连续5次,隔日1次,建模成功后采用Western blotting方法鉴定小鼠脑组织UCHL5表达水平。利用Morris水迷宫实验检测UCHL5敲除对小鼠空间学习记忆能力的影响。结果Western blotting实验结果表明UCHL5蛋白在敲除小鼠脑组织中表达缺失。UCHL5敲除影响小鼠空间学习记忆能力,定位航行实验结果显示UCHL5脑敲除小鼠的平均潜伏期长于野生型小鼠,在训练第1、3日平均潜伏期延长,但差异无统计学意义(P=0.403,P=0.067),在训练第2、4、5日平均潜伏期均明显延长(均P<0.05);空间探索实验结果显示UCHL5脑敲除小鼠在目标象限时间占比明显低于野生型小鼠[(7.71±0.81)%vs(9.60±0.51)%,P=0.042];UCHL5脑敲除小鼠的游泳总路程大于野生型小鼠[(7500.92±14.35)cm vs(6034.48±17.10)cm,P<0.001]。结论UCHL5的表达水平影响小鼠空间学习记忆能力。

血管紧张素Ⅳ类似物益智二肽保护丙泊酚重复麻醉新生大鼠的学习记忆能力

目的探讨血管紧张素Ⅳ类似物益智二肽(Dihexa)预给药对丙泊酚重复麻醉的新生大鼠学习记忆能力的影响及其机制。方法7日龄SD大鼠78只(体质量12~20 g),随机均分为对照组、丙泊酚重复暴露组及Dihexa+丙泊酚重复暴露组;对照组腹腔注射生理盐水(7.5 mL/kg),丙泊酚重复暴露组腹腔注射丙泊酚(75 mg/kg),Dihexa+丙泊酚重复暴露组腹腔注射Dihexa(0.5 mg/kg),25 min后给予丙泊酚(75 mg/kg)腹腔注射,造模持续5 d;末次给药后24 h,部分大鼠断颈处死取脑组织,采用ELISA法检测大鼠海马组织血管紧张素Ⅳ(AngⅣ)、白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量,Western Blot法检测海马突触素(SYP)和突触后致密蛋白95(PSD95)的表达,高尔基染色法观察树突棘密度;每组取8只大鼠30日龄行莫里斯(Morris)水迷宫实验评价空间学习记忆能力。结果与对照组比较,丙泊酚重复暴露组2~5 d逃避潜伏期增加,穿越平台次数减少,目标象限停留时间缩短,海马组织AngⅣ含量减少,IL-1β、TNF-α的含量增加,PSD95、SYP蛋白表达降低,海马CA1区树突棘密度减少,差异有统计学意义(P<0.05);与丙泊酚重复暴露组比较,Dihexa+丙泊酚重复暴露组2~5 d逃避潜伏期减短,穿越平台次数增多,目标象限停留时间更长,海马组织AngⅣ含量增加,IL-1β、TNF-α的含量减少,PSD95、SYP蛋白表达升高,海马CA1区树突棘密度增加,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论Dihexa预处理可抑制丙泊酚重复麻醉新生大鼠诱导的海马炎症反应和突触可塑性损害,保护大鼠学习记忆能力。

不同时间窗丰富环境对阿尔茨海默病小鼠学习记忆能力变化的影响

目的:探讨不同时间窗丰富环境训练对阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)小鼠学习记忆能力的影响。方法:将30只人类淀粉样蛋白前体(amyloid precuesor protein,APP)/人类早老性痴呆基因1(presenilin 1,PS1)双转基因小鼠随机分为模型组、6月龄丰富环境(enriched environment,EE)组、9月龄EE组,C57BL/6小鼠10只为阴性对照组。6月龄EE组再分为EE6 h和EE12 h组,分别于6月龄每日丰富环境干预6 h和12 h。9月龄EE组再分为EE6 h和EE12 h组,于9月龄每日丰富环境干预6 h和12 h。持续干预14天后,进行Morris水迷宫实验检测小鼠空间学习记忆能力;苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosin staining,HE)及尼氏染色观察小鼠海马体病理学形态及神经元数量。结果:6月龄和9月龄各组小鼠逃避潜伏期时间和组间效应差异均有统计学意义(P<0.05);同月龄EE12 h组小鼠进入目标象限次数多及穿越平台次数多于模型组,并在目标象限停留时间长于模型组(P<0.05);丰富环境各组HE染色、尼氏染色结果显示,细胞形态较完整,且集中分布。丰富环境各组小鼠海马体正常神经元数量多于模型组(P<0.05)。结论:丰富环境可以改善AD小鼠学习记忆能力,减缓海马体神经元凋亡速度,长时间丰富环境干预效果明显,疾病较早期是进行干预的最佳起始时间点。

运动干预改善老年人脑学习记忆能力的机制研究进展

我国正逐步进入老龄化社会,老年人口的数量持续增加。规律的体育运动能有效防止衰老引起的学习记忆等认知功能的衰退,提高老年人的生活质量。该文将主要对运动干预改善老年人脑学习记忆能力、延缓衰老可能的几种内在生物学机制进行综述,旨在为制定提高老年人认知能力、防治老年痴呆和维持终身脑健康的运动干预方案提供参考。

丹参酮提取物调控JAK2/STAT3通路对AD大鼠炎症反应、学习记忆能力及海马神经元凋亡的影响

分析丹参酮提取物(Tan E)调控Janus激酶2/信号转导和转录激活因子3(JAK2/STAT3)通路对阿尔茨海默病(AD)大鼠炎症反应、学习记忆能力及海马神经元凋亡的影响。方法 选择30只健康SD大鼠,分为正常对照组、AD组、Tan E低剂量组、高剂量组及JAK2/STAT3通路激活剂(DUSP19)组。比较各组大鼠炎症反应、学习记忆能力及海马神经元凋亡情况,比较各组大鼠海马脑组织中JAK2/STAT3通路蛋白表达情况。结果 AD组白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)水平相较于正常对照组明显升高(P<0.05);Tan E低、高剂量组IL-6、TNF-α、IL-1β水平相较于AD组明显下降;高剂量组IL-6、TNF-α、IL-1β水平相较于低剂量组明显下降(P<0.05)。AD组穿越平台次数相较于正常对照组明显降低(P<0.05);Tan E低、高剂量组穿越平台次数相较于AD组升高,且高剂量组学习记忆能力相较于低剂量组升高(P<0.05)。AD组神经元细胞凋亡率相较于正常对照组明显升高,神经元细胞数目明显下降;an E低、高剂量组神经元细胞凋亡率相较于AD组明显下降,神经元细胞数目明显增加(P<0.05)。AD组JAK2、STAT3表达相较于正常对照组明显升高(P<0.05);Tan E低、高剂量组JAK2、STAT3表达相较于AD组明显降低(P<0.05);DUSP19组JAK2、STAT3表达相较于Tan E剂量组明显升高(P<0.05)。结论 Tan E可有效提高AD大鼠模型学习记忆能力,改善脑组织炎症性反应并抑制其海马区神经元凋亡,具有一定的神经元保护作用。

部分水解瓜尔豆胶对阿尔茨海默病小鼠学习记忆能力的作用

为探究部分水解瓜尔豆胶(partially hydrolyzed guar gum,PHGG)对阿尔茨海默病小鼠学习记忆能力的作用,采用PHGG饮食干预APP/PS1小鼠3个月,通过水迷宫和避暗实验评价小鼠学习记忆能力,并观察其脑组织形态学变化及神经元数量;利用免疫印迹实验测定小鼠脑组织中凋亡相关蛋白的表达;同时采用免疫荧光法检测小鼠脑中β淀粉样蛋白和磷酸化Tau蛋白的表达情况。研究结果表明:与模型组相比,PHGG干预明显改善APP/PS1小鼠反应性、皮毛粗糙度和脊柱后凸;PHGG组小鼠进入目标象限的时间、距离和穿越平台的次数,比APP/PS1小鼠分别增加了81.6%、58.0%和171.4%(P<0.05)。PHGG干预显著增加了APP/PS1小鼠大脑皮层和海马区神经元数量,全脑组织中Bcl-2/Bax蛋白表达率比APP/PS1小鼠增加了54.9%(P<0.05);PHGG使得小鼠大脑皮层和海马区β淀粉样蛋白表达量分别降低了32.0%和55.0%(P<0.05),磷酸化Tau蛋白表达量则分别降低了52.3%和62.6%(P<0.01)。同时,PHGG干预显著下调了APP/PS1小鼠全脑组织中TLR4和NF-κB蛋白的表达,降低比例分别为42.0%和46.8%(P<0.05)。PHGG显著改善了阿尔茨海默病小鼠的认知障碍,能够通过抑制TLR4/NF-κB信号通路减轻大脑皮层和海马区的细胞凋亡和神经元损伤。研究旨在为PHGG在抗阿尔茨海默病功能性食品配料的开发方面提供科学依据。

依达拉奉右莰醇对创伤性颅脑损伤大鼠学习记忆能力及海马区神经细胞凋亡的影响

目的探讨依达拉奉右莰醇对创伤性颅脑损伤大鼠的学习记忆能力及海马区神经细胞凋亡的影响。方法将24只健康成年雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为假手术组、颅脑损伤组、药物组,每组8只。颅脑损伤组和药物组大鼠采用Fenny′s自由落体打击法制备颅脑损伤模型,假手术组大鼠不进行自由落体击伤脑部,其他操作同颅脑损伤组和药物组。造模成功后,药物组大鼠给予依达拉奉右莰醇5 mL·kg^(-1)腹腔注射,假手术组和颅脑损伤组大鼠给予等体积的生理盐水腹腔注射,均每日1次。造模72 h后,采用穿梭箱试验检测各组大鼠学习记忆能力,分析大鼠的主动逃避反应率及逃避反应时间。采用苏木精-伊红染色法观察各组大鼠海马区神经细胞形态变化,并计数各组大鼠海马区正常及死亡神经细胞。采用原位末端转移酶标记染色法检测各组大鼠海马区神经细胞凋亡情况,计数各组大鼠海马区神经细胞的凋亡细胞及正常细胞。结果与假手术组比较,颅脑损伤组和药物组大鼠主动逃避反应率降低(P<0.05),逃避反应时间增多(P<0.05);与颅脑损伤组比较,药物组大鼠主动逃避反应率增高(P<0.05),逃避反应时间减少(P<0.05)。光学显微镜下可见,假手术组大鼠海马区神经细胞的细胞质均一,排列整齐,细胞形态正常,细胞质淡染,细胞核圆形或椭圆形,核仁清晰,染色均匀;颅脑损伤组大鼠海马区神经细胞排列疏松紊乱,细胞质空泡,细胞核出现紫色深染,可见核碎裂,核仁不清,可见大量呈梭形固缩、碎裂溶解细胞,正常形态的神经细胞数量较少;药物组大鼠海马区神经细胞排列稍紊乱,多数神经细胞形态正常,少量神经细胞梭形固缩,少量神经细胞的细胞核深染。与假手术组比较,颅脑损伤组和药物组大鼠海马区正常神经细胞数量显著减少(P<0.05),死亡神经细胞数量显著增多(P<0.05);与颅脑损伤组比较,药物组大鼠海马区正常神经细胞数量显著增多(P<0.05),死亡神经细胞数量显著减少(P<0.05)。假手术组大鼠海马区脑组织可见极少量凋亡神经细胞,为浅棕色或棕黄色深染细胞,细胞萎缩及固缩,空泡收缩,细胞结构发生破坏;颅脑损伤组和药物组大鼠海马区神经细胞凋亡细胞数显著多于假手术组(P<0.05),未凋亡细胞数显著少于假手术组(P<0.05);药物组大鼠海马区神经细胞凋亡细胞数显著少于颅脑损伤组(P<0.05),未凋亡细胞数显著多于颅脑损伤组(P<0.05)。结论依达拉奉右莰醇可改善颅脑损伤大鼠学习记忆能力,其机制可能与抑制颅脑损伤大鼠海马区神经细胞凋亡有关。

基于神经活性配体受体交互作用探讨党参-茯苓配伍改善痴呆小鼠学习记忆能力的作用机制

目的基于网络药理学分析和实验验证探讨党参-茯苓配伍对D-半乳糖诱导的痴呆模型小鼠学习记忆能力的影响及其作用机制。方法在中医药百科全书数据库(ETCM)、中药系统药理数据库和分析平台(TCMSP)和DisGeNET数据库分别筛选出党参、茯苓的有效成分及阿尔茨海默病(AD)的靶点,采用Cytoscape软件构建成分-疾病靶点网络图并借助STRING数据库京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析。用4.5、9 g·kg^(-1)党参-茯苓水煎液灌胃处理D-半乳糖诱导的痴呆模型小鼠1个月后,采用水迷宫评价其学习记忆能力改变;伊红-苏木精染色观察海马病理形态学变化;免疫荧光观察海马突触素(Synaptophysin)、离子化钙结合适配分子1(IBA1)、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、谷氨酸受体2(GluR2)、糖皮质激素受体(GR)、毒蕈碱型胆碱受体M1(CHRM1)、烟碱型胆碱受体β2(CHRNB2)和5-羟色胺受体1A(5-HT1A)的阳性表达;酶联免疫吸附法检测脑组织谷氨酸、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素10(IL-10)含量。结果网络药理学筛选获得党参和茯苓有效成分67个、靶点375个和AD疾病靶点3052个,共同靶点187个;KEGG富集分析得到111条与AD疾病相关的信号通路,主要涉及神经活性配体受体相互作用等。与空白组比较,模型组小鼠第5天的逃避潜伏期明显延长(P<0.01),平台象限停留时间(P<0.05)、穿越平台象限次数(P<0.05)和游泳平均速度(P>0.05)均降低,前三者的差异有统计学意义;海马区可见明显的神经细胞排列紊乱、细胞间间隙增加和细胞变性或死亡,且其受损神经细胞评分明显升高(P<0.01);海马区IBA1和GFAP的阳性面积明显增加(P<0.001,P<0.01),但Synaptophysin的阳性面积减少的差异无统计学意义(P>0.05);海马区GluR2、CHRM1和CHRNB2的平均荧光强度均明显下降(P<0.01,P<0.05)而GR则明显升高(P<0.01);脑组织谷氨酸和TNF-α含量均明显升高(P<0.05,P<0.001)而IL-10含量则明显降低(P<0.001)。与模型组比较,党参-茯苓高、低剂量组第5天的逃避潜伏期明显缩短(P<0.01),平台象限停留时间明显升高(P<0.05),但平均游泳速度和穿越平台象限次数升高的差异均无统计学意义(P>0.05);党参-茯苓高、低剂量组的海马神经细胞均排列较整齐、紧密,但还可见神经细胞变性或死亡,且受损神经细胞评分明显降低(P<0.01);海马区IBA1和GFAP的阳性面积明显减小(P<0.001,P<0.05),但Synaptophysin的阳性面积增加的差异无统计学意义(P>0.05);海马区GluR2、CHRM1、CHRNB2和5-HT1A的平均荧光强度均明显升高,而GR则明显降低(P<0.05,P<0.01,P<0.001);脑组织谷氨酸和TNF-α含量均明显降低(P<0.001),而IL-10含量则明显升高(P<0.05,P<0.001)。结论党参-茯苓配伍可改善D-半乳糖诱导的痴呆模型小鼠学习记忆能力,其作用机制可能与其调节神经活性配体受体相互作用有关。

力量锻炼改善阿尔茨海默症学习记忆能力研究进展

积极的身体锻炼可以有效缓解阿尔茨海默病(AD)的病理进程,改善学习记忆能力。本文综述了力量锻炼延缓AD病理进程、改善学习记忆可能的生物学机制。已有的研究结果发现,力量锻炼可通过降低脑内炎症及氧化应激水平,增强海马突触可塑性,提高神经保护作用,提高学习记忆能力。但力量锻炼对AD的干预效果应充分考虑锻炼的强度和持续时间等因素,不同的病理阶段,干预效果也不尽相同。

四物汤对糖尿病小鼠学习记忆能力的影响

目的观察四物汤对尾静脉注射链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠学习记忆能力的影响,探讨其改善学习记忆损伤的作用机制。方法55只ICR小鼠随机分为空白对照组、模型组、四物汤低剂量组和四物汤高剂量组,除空白对照组外,采用尾静脉注射链脲佐菌素(180 mg/kg)建立糖尿病小鼠模型。造模成功后开始给药,四物汤低剂量组给药剂量2.5 g/kg,四物汤高剂量组给药剂量5 g/kg,空白对照组和模型组灌胃等体积蒸馏水,连续40 d。给药第7、21、35、40日检测小鼠体质量和血糖,第40日进行糖耐量实验;Morris水迷宫实验评价小鼠学习记忆能力;ELISA检测海马组织脑源性神经营养因子(BDNF)含量;HE染色和尼氏染色观察海马CA1区神经元形态;Western blot检测海马组织突触相关蛋白PSD95、Shank3、NR1和NR2B表达。结果与空白对照组比较,模型组小鼠给药第21、35、40日血糖明显升高,血糖曲线下面积(AUC)明显增加(P<0.001),Morris水迷宫实验逃避潜伏期明显延长(P<0.05),海马组织BDNF含量有降低趋势,但差异无计学意义(P>0.05),海马CA1区神经元核固缩,细胞排列散乱、间隙增大,尼氏体小且数量少,海马组织PSD95、Shank3、NR1和NR2B表达明显降低(P<0.01,P<0.001);与模型组比较,四物汤低剂量组给药第35、40日及四物汤高剂量组给药第21、35日血糖明显降低(P<0.05,P<0.001),四物汤低剂量组AUC明显降低(P<0.05),2组Morris水迷宫实验逃避潜伏期明显缩短(P<0.001,P<0.01),海马组织BDNF含量有升高趋势,但差异无统计学意义(P>0.05),海马CA1区神经损伤改善,细胞排列紧密,尼氏体数量增加,四物汤低剂量组NR1和NR2B蛋白表达明显升高(P<0.01,P<0.05),四物汤高剂量组Shank3、NR1和NR2B蛋白表达明显升高(P<0.05,P<0.01),PSD95蛋白表达有升高趋势,但差异无统计学意义(P>0.05)。结论四物汤可改善链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠学习记忆损伤,其作用机制与提高海马组织突触相关蛋白Shank3、NR1和NR2B表达,保护突触功能有关。