运动对出生后多次异氟烷处理不同性别大鼠空间认知功能的影响及其分子学机制

目的探讨运动对出生后多次异氟烷处理不同性别大鼠空间认知功能的影响及其分子学机制。方法出生后7 d SD大鼠110只,按随机数字表法将大鼠分为正常对照组(n=28)、运动组(n=30)、异氟烷组(n=26)和异氟烷运动组(n=26)。新生大鼠和母鼠单笼饲养,21 d后按雌雄分笼。异氟烷组和异氟烷运动组在生后7、9、11 d进行异氟烷处理。运动组和异氟烷运动组从21 d开始进行规律运动。规律运动6周后,测试雌雄大鼠在八臂迷宮、Morris水迷宫中的表现,随后取大鼠海马组织行免疫组织化学染色及Western Blot分析,测定脑源性神经营养因子(BDNF),Ki-67的阳性表达。结果各组大鼠在八臂迷宫训练阶段,各组大鼠的总耗时随训练次数增多呈下降趋势,且差异具有统计学意义(P<0.05);组间比较发现:与正常对照组相比,异氟烷组训练次数与总耗时降低趋势的稳定性较差;与非运动组相比,运动两组的下降趋势稳定,总耗时逐渐减少。在八臂迷宫测试阶段,与正常对照组相比,异氟烷组大鼠的参考记忆错误次数增多,总耗时延长,以雌鼠更为明显,差异具有统计学意义(P<0.05);与非运动组雄鼠相比,运动组雄鼠参考记忆错误明显降低(P<0.05);与正常对照组及异氟烷组雄鼠比较:P<0.01,雄鼠运动组总耗时也相应减少,具有显著统计学差异(P<0.05);与异氟烷组雌鼠比较,异氟烷运动雌鼠组总耗时明显缩短(P<0.01)。水迷宫实验中,与正常对照组雌鼠相比,异氟烷组雌鼠目标象限耗时明显减少(P<0.05)。免疫组化结果:与正常对照组相比,异氟烷组大鼠海马组织中BDNF,Ki-67阳性表达明显减少;运动组雄鼠Ki-67阳性表达增多;相比异氟烷组,异氟烷运动组大鼠BDNF阳性表达增多,以雌鼠较为显著(P<0.05)。结论多次异氟烷处理对大鼠成年后空间认知功能有一定影响,且存在性别差异;雄鼠在长期记忆,而雌鼠在工作记忆方面有一定损害。同时发现,运动促进大鼠空间认知功能的发育,且雄鼠的运动获益更为明显。