2.856GHz和9.375GHz微波复合暴露致大鼠记忆功能障碍及海马组织结构损伤的定量化研究

目的 研究2.856 GHz和9.375 GHz微波复合暴露对大鼠记忆功能影响的规律及其组织结构基础。方法 将32只雄性Wistar大鼠随机分为假辐射组(Sham组)、2.856 GHz微波单一辐射组(S组)、9.375 GHz微波单一辐射组(X组)以及2.856 GHz和9.375 GHz微波复合暴露组(SX组)。采用新物体识别(novel object recognition,NOR)行为学实验对大鼠的记忆功能进行检测;采用苏木素-伊红染色(hematoxylin-eosin staining,HE)和尼氏染色(Nissl staining)技术分别对微波辐射后大鼠海马神经元显微结构和海马尼氏体含量进行定量分析;采用透射电子显微镜(transmission electron microscopy,TEM)观察大鼠海马组织超微结构变化情况。结果 (1)与Sham组相比,S组和SX组大鼠新物体偏好指数(preference index,PI)显著下降(S组:P<0.05,SX组:P<0.05)。相较于X组,SX组大鼠PI值也显著下降(P<0.05);(2) Sham组大鼠海马神经元显微结构未见异常,细胞核大表现为大、圆且淡染,S组、X组以及SX组大鼠海马神经元均表现出核固缩深染现象。定量化分析结果显示,与Sham组相比,S组和SX组大鼠海马神经元核固缩深染数量显著增多(S组:P<0.05,SX组:P<0.001)。相较于S组和X组,SX组大鼠海马神经元核固缩深染数量也显著增多(与S组比:P<0.05,与X组比:P<0.01);(3) Sham组大鼠海马神经元尼氏体含量丰富,S组、X组以及SX组大鼠海马神经元尼氏体含量均降低。定量化分析结果显示,与Sham组相比,S组、X组以及SX组大鼠海马神经元尼氏体平均光密度(mean optical density,MOD)均显著降低(S组:P<0.01,X组:P<0.01,SX组:P<0.01);(4) Sham组大鼠海马超微结构无显著异常,S组、X组以及SX组大鼠海马均表现出线粒体嵴断裂、肿胀空化、突触间隙模糊以及血管周间隙增宽等现象。相较于S组和X组,SX组大鼠上述超微结构损伤现象更为明显。结论 2.856 GHz和9.375 GHz微波复合暴露可导致大鼠记忆功能障碍和海马组织结构损伤,且复合暴露所致损伤效应重于单一频段微波辐射。

不同条件微波辐射对大鼠远后期学习和记忆功能及海马组织结构的影响

目的探讨不同条件的微波辐射对大鼠远后期学习和记忆功能、氨基酸类神经递质及海马组织结构影响。方法采用105只二级雄性Wistar大鼠,以平均功率密度的不同随机分为0 m W/cm2组、5 m W/cm2组和10 m W/cm2组,每组35只,辐射时间为6 min。于辐射后1 m、3 m、6 m、9 m、12 m和18 m,采用Morris水迷宫检测大鼠的学习和记忆功能;采用高效液相色谱检测大鼠海马组织中氨基酸类神经递质;采用光镜和电镜观察海马组织结构及超微结构。结果与0 m W/cm2组比较,5 m W/cm2组大鼠学习和记忆能力于辐射后1~18 m未见明显改变;10 m W/cm2组大鼠于辐射后1 m、3 m和18 m表现为平均逃避潜伏期明显延长。5 m W/cm2和10 m W/cm2组大鼠海马组织中4种氨基酸以降低性改变为主。5 m W/cm2组海马组织结构及超微结构未见明显改变;10 m W/cm2组于辐射后1 m海马神经元核固缩深染,血管周间隙增宽,后呈恢复趋势,但未完全恢复至正常水平。结论 5 m W/cm2微波辐射对大鼠远后期学习和记忆功能和海马组织结构无明显影响;10 m W/cm2微波辐射可致大鼠远后期学习和记忆功能下降,氨基酸类神经递质代谢紊乱及海马组织结构损伤。

龙首参葛丸对血管性痴呆大鼠海马CA1区组织结构变化的影响

目的:观察龙首参葛丸对血管性痴呆大鼠海马CA1区组织结构变化的影响。方法:采用改良2-VO法复制血管性痴呆模型大鼠60只,分为正常组、阳性对照组(NS,10 mL/kg),脑复康组(0.8 g/kg),龙首参葛丸低剂量(1.5g/kg)组、中剂量(3g/kg)组、高剂量(6g/kg)组,每组10只。经口灌胃等体积给药,10mL/kg动物体质量,1次/日。在大鼠造模前及造模后第38天、39天、40天进行跳台试验,对大鼠进行学习记忆能力的评估。大鼠于第41天给予10%水合氯醛麻醉迅速断头取脑,取视交叉后4 mm与小脑前之间的部分,经4%多聚甲醛浸置后,制作成厚约5μm的冠状切片,HE染色后镜下观察海马CA1区组织结构变化。结果:跳台试验显示:龙首参葛丸低、中、高剂量组及脑复康组与阳性对照组比较,差异均有统计学意义(P<0.05),说明龙首参葛丸和脑复康都有改善大鼠学习记忆功能的作用,但龙首参葛丸高剂量组相较脑复康组作用更加明显(P<0.05);镜下染色观察:龙首葛根组与脑复康组、阳性对照组比较,大鼠海马区CA1区尼氏体(虎斑样结构)体积大、数量多,且分布较均匀,发生尼氏体溶解的细胞数量也较少。结论:龙首参葛丸可促进神经元内蛋白质合成,减少神经元损伤,促进神经元修复,对血管性痴呆具有治疗和保护作用。

微波连续辐射致大鼠脑功能和结构损伤的远后效应研究

目的探讨不同剂量微波连续辐射对大鼠脑功能和结构损伤远后效应的影响。方法采用0、2.5、5和10 m W/cm^2微波连续辐射220只雄性Wistar大鼠(6 min/d,30 d),于辐射后1 d、7 d、14 d、1 m、3 m、6 m、9 m和12 m,采用Morris水迷宫观察大鼠学习和记忆功能;采用多导生理记录及分析系统,对大鼠脑电图(EEG)波长、重心频率及δ波功率进行检测和分析;运用光镜及电镜观察大鼠海马结构。结果 (1)2.5 m W/cm^2组大鼠学习和记忆能力、EEG及海马组织结构于辐射后12 m内均未见明显异常(P>0.05);(2)10 m W/cm^2组辐射后3 d大鼠穿越平台次数明显减少(P<0.05),辐射后7 d、1 m、3 m和9 m,其平均逃避潜伏期明显延长(P<0.05)。(3)10 m W/cm^2组于辐射后1 m内,脑电信号中高频成分减少,低频成分增加,脑电信号整个功率谱的重心向低频迁移,脑电功率谱重心频率降低,δ波绝对能量值增大(P<0.05),3m后见恢复。(4)5 m W/cm^2和10 m W/cm^2组大鼠于辐射后6 m内,海马组织神经元固缩深染,线粒体肿胀、空化,内质网扩张,突触囊泡减少,间隙模糊,血管周间隙增宽,以辐射后7 d最重,之后呈恢复趋势,至6 m仍未恢复正常。结论 2.5 m W/cm^2微波连续辐射后大鼠学习和记忆功能、EEG和海马组织结构及超微结构未见明显改变;5 m W/cm^2和10 m W/cm^2的微波辐射可引起大鼠学习和记忆功能下降、脑电图呈抑制现象和海马组织结构损伤,且此改变与辐射剂量呈正相关。