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研究目的：本研究旨在探讨海马兴奋抑制平衡在AD疾病发生、发展中的变化特点，以及有氧运动调节AD模型海马突触自身稳态、增强其突触可塑性的可能机制，为有氧运动预防或延缓AD等神经退行性疾病提供一定的实验室依据。
研究方法：（1）2月龄AD模型小鼠（APP/PS1/tau，120只）随机分为2月龄安静组（2MAS，40只）、增龄安静组（6MAS，40只）和有氧运动组（6MAE，40只）。同月龄C57BL/6J小鼠120只作为正常对照组，随机分为2月龄安静组（2MCS，40只）、增龄安静组（6MCS，40只）和有氧运动组（6MCE，40只）。运动方案12m/min速度10min，然后15m/min速度50min，跑台坡度为0°，60min/d,5d/w，为期16周。（2）跳台回避实验和八臂迷宫实验检测各组小鼠学习记忆能力。（3）脑片膜片钳技术检测各组小鼠海马LTP、LTD以及锥体神经元各项电生理指标变化。（4）WesternBlot检测各组海马突触功能相关蛋白表达。
研究结果：（1）2月龄AD模型海马I-OCurve斜率降低（P＜0.01）；CA3区mIPSCs频率和幅度显著增大，伴GAD65和突触后膜上GABAAγ2受体显著增加，PSD-95显著减少（P＜0.01）；CA1区mEPSCs幅度显著减小，突触后膜上GluA1受体、GluA2受体和PSD-95显著减少；mIPSCs幅度显著增大，伴突触后膜上GABAAγ2受体显著增加，Gephyrin显著减少（P＜0.01）。至6月龄出现PPF显著增大，LTP受损和LTD易化（P＜0.01），空间学习记忆能力下降；有氧运动减小海马PPF、增强LTP和减弱LTD（P＜0.01），改善行为学表现。（2）与同月龄对照组比，6月龄AD模型海马CA3区锥体神经元mEPSCs频率和幅度显著增大，突触后膜上GluA1受体表达显著增加，GluA2受体显著减少（P＜0.01）；海马CA1区锥体神经元mEPSCs频率显著减小，幅度显著增大，突触后膜上GluA1受体表达显著增加，GluA2受体显著减少，突触后PSD-95显著增加（P＜0.01）。有氧运动显著降低CA3区锥体神经元mEPSCs频率（P＜0.05）和幅度（P＜0.01），伴突触后膜上GluA1受体表达显著减少（P＜0.01），GluA2受体和PSD-95表达显著增加（P＜0.05）；使海马CA1区锥体神经元mEPSCs频率显著增大，幅度显著减小，伴突触后膜上GluA1受体表达显著减少，GluA2受体和PSD-95显著增加（P＜0.01）。（3）相比同月龄对照组，6月龄AD模型海马CA3区锥体神经元mIPSCs频率显著增大，GAD65表达显著增加（P＜0.01）；mIPSCs幅度显著减小，突触后膜上GABAAγ2受体表达显著减少；海马CA1区锥体神经元mIPSCs频率显著增大，GAD65表达显著增加（P＜0.01）；mIPSCs幅度显著减小（P＜0.05），突触后膜上GABAAγ2受体的表达显著减少。有氧运动干预后，海马CA3区锥体神经元mIPSCs频率及GAD65表达显著减小，mIPSCs幅度及突触后膜上GABAAγ2受体和Gephyrin表达显著增加（P＜0.01），（P＜0.05）；海马CA1区锥体神经元mIPSCs频率和GAD65表达显著减小，mIPSCs幅度和突触后膜上GABAAγ2受体显著增加（P＜0.01），Gephyrin的表达显著减少（P＜0.05）。（4）6月龄AD模型海马CA3区和CA1区E/Iratio较2月龄AD模型和同月龄对照组均显著减小（P＜0.01）；有氧运动显著增加6月龄AD模型海马CA3区和CA1区E/Iratio（P＜0.01）。
研究结论：（1）2月龄AD模型出现海马基础突触强度降低，突触自身稳态可塑性改变。（2）6月龄AD模型海马基础突触强度和LTP受损、LTD易化，行为学异常。有氧运动增强其海马基础突触传递和LTP、减弱LTD，是运动改善学习记忆的细胞学机制。（3）6月龄AD模型海马CA3区和CA1区突触自身稳态可塑性受损，锥体神经元mEPSCs和mIPSCs频率和幅度异常。有氧运动调节mEPSCs和mIPSCs频率和幅度，改善突触自身稳态可塑性，是运动增强LTP、减弱LTD的突触性能基础。（4）6月龄AD模型海马突触后膜上GluA2受体和GABAAγ2受体表达减少是mEPSCs和mIPSCs功能改变的分子机制之一。有氧运动增加GluA2受体和GABAAγ2受体表达，是运动调节突触可塑性的突触后基础。（5）6月龄AD模型海马CA3区和CA1区兴奋抑制失衡，有氧运动调节局部神经回路兴奋抑制平衡，是运动增强其LTP、减弱LTD的突触前分子基础。
研究方法：（1）2月龄AD模型小鼠（APP/PS1/tau，120只）随机分为2月龄安静组（2MAS，40只）、增龄安静组（6MAS，40只）和有氧运动组（6MAE，40只）。同月龄C57BL/6J小鼠120只作为正常对照组，随机分为2月龄安静组（2MCS，40只）、增龄安静组（6MCS，40只）和有氧运动组（6MCE，40只）。运动方案12m/min速度10min，然后15m/min速度50min，跑台坡度为0°，60min/d,5d/w，为期16周。（2）跳台回避实验和八臂迷宫实验检测各组小鼠学习记忆能力。（3）脑片膜片钳技术检测各组小鼠海马LTP、LTD以及锥体神经元各项电生理指标变化。（4）WesternBlot检测各组海马突触功能相关蛋白表达。
研究结果：（1）2月龄AD模型海马I-OCurve斜率降低（P＜0.01）；CA3区mIPSCs频率和幅度显著增大，伴GAD65和突触后膜上GABAAγ2受体显著增加，PSD-95显著减少（P＜0.01）；CA1区mEPSCs幅度显著减小，突触后膜上GluA1受体、GluA2受体和PSD-95显著减少；mIPSCs幅度显著增大，伴突触后膜上GABAAγ2受体显著增加，Gephyrin显著减少（P＜0.01）。至6月龄出现PPF显著增大，LTP受损和LTD易化（P＜0.01），空间学习记忆能力下降；有氧运动减小海马PPF、增强LTP和减弱LTD（P＜0.01），改善行为学表现。（2）与同月龄对照组比，6月龄AD模型海马CA3区锥体神经元mEPSCs频率和幅度显著增大，突触后膜上GluA1受体表达显著增加，GluA2受体显著减少（P＜0.01）；海马CA1区锥体神经元mEPSCs频率显著减小，幅度显著增大，突触后膜上GluA1受体表达显著增加，GluA2受体显著减少，突触后PSD-95显著增加（P＜0.01）。有氧运动显著降低CA3区锥体神经元mEPSCs频率（P＜0.05）和幅度（P＜0.01），伴突触后膜上GluA1受体表达显著减少（P＜0.01），GluA2受体和PSD-95表达显著增加（P＜0.05）；使海马CA1区锥体神经元mEPSCs频率显著增大，幅度显著减小，伴突触后膜上GluA1受体表达显著减少，GluA2受体和PSD-95显著增加（P＜0.01）。（3）相比同月龄对照组，6月龄AD模型海马CA3区锥体神经元mIPSCs频率显著增大，GAD65表达显著增加（P＜0.01）；mIPSCs幅度显著减小，突触后膜上GABAAγ2受体表达显著减少；海马CA1区锥体神经元mIPSCs频率显著增大，GAD65表达显著增加（P＜0.01）；mIPSCs幅度显著减小（P＜0.05），突触后膜上GABAAγ2受体的表达显著减少。有氧运动干预后，海马CA3区锥体神经元mIPSCs频率及GAD65表达显著减小，mIPSCs幅度及突触后膜上GABAAγ2受体和Gephyrin表达显著增加（P＜0.01），（P＜0.05）；海马CA1区锥体神经元mIPSCs频率和GAD65表达显著减小，mIPSCs幅度和突触后膜上GABAAγ2受体显著增加（P＜0.01），Gephyrin的表达显著减少（P＜0.05）。（4）6月龄AD模型海马CA3区和CA1区E/Iratio较2月龄AD模型和同月龄对照组均显著减小（P＜0.01）；有氧运动显著增加6月龄AD模型海马CA3区和CA1区E/Iratio（P＜0.01）。
研究结论：（1）2月龄AD模型出现海马基础突触强度降低，突触自身稳态可塑性改变。（2）6月龄AD模型海马基础突触强度和LTP受损、LTD易化，行为学异常。有氧运动增强其海马基础突触传递和LTP、减弱LTD，是运动改善学习记忆的细胞学机制。（3）6月龄AD模型海马CA3区和CA1区突触自身稳态可塑性受损，锥体神经元mEPSCs和mIPSCs频率和幅度异常。有氧运动调节mEPSCs和mIPSCs频率和幅度，改善突触自身稳态可塑性，是运动增强LTP、减弱LTD的突触性能基础。（4）6月龄AD模型海马突触后膜上GluA2受体和GABAAγ2受体表达减少是mEPSCs和mIPSCs功能改变的分子机制之一。有氧运动增加GluA2受体和GABAAγ2受体表达，是运动调节突触可塑性的突触后基础。（5）6月龄AD模型海马CA3区和CA1区兴奋抑制失衡，有氧运动调节局部神经回路兴奋抑制平衡，是运动增强其LTP、减弱LTD的突触前分子基础。