PKA-CREB信号通路在rTMS改善脑缺血后学习记忆功能中的作用及机制研究

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第一部分高频rTMS对脑缺血大鼠学习记忆功能的影响目的:研究高频重复经颅磁刺激(rTMS)对脑缺血大鼠学习记忆的影响。方法:本研究采用大脑中动脉栓塞再灌注方法建立脑缺血模型为研究对象,30只SD雄性成年大鼠,随机分为正常组、模型组、rTMS组,rTMS组模型制作成功后给予7d的20Hz重复经颅磁刺激治疗,正常组不做任何处理。采用Morris水迷宫评定rTMS对大鼠学习记忆功能的影响。结果:正常组、模型组和rTMS组的逃避潜伏期分别为19.35±12.62s、49.76±13.27s、33.13±19.46s。模型组大鼠与正常组相比逃避潜伏期明显延长(P=0.001),rTMS组大鼠较模型组明显缩短(P=0.017)。结论:模型组大鼠学习记忆能力下降;高频重复经颅磁刺激能够改善脑缺血大鼠学习记忆功能。第二部分高频rTMS对脑缺血大鼠海马pCREB、bcl-2、bax表达的影响及机制研究目的:研究高频重复经颅磁刺激对脑缺血大鼠患侧海马pCREB、bcl-2、bax表达的影响,探索rTMS影响脑缺血后学习记忆功能的可能机制。方法:本研究采用大脑中动脉栓塞再灌注方法建立脑缺血模型为研究对象,32只SD雄性成年大鼠,随机分为模型组、rTMS组、rTMS+H89组和rTMS+NS组,rTMS+H89组侧脑室注射H89后进行模型制作,rTMS+NS组侧脑室注射NS后进行模型制作,除模型组外各组模型制作成功后给予7天的20Hz重复经颅磁刺激治疗,观察rTMS组与模型组、TMS+H89组和rTMS+NS组间蛋白激酶A-环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(pCREB)、B细胞淋巴瘤/白血病基因2(bcl-2)、bcl基因相关蛋白(bax)的表达变化。结果:rTMS组的pCREB和bcl-2表达较模型组增加(P<0.01),bax则较模型组减少(P<0.01),bcl-2与bax的比值rTMS组大于模型组(P<0.01)。rTMS+H89组的pCREB和bcl-2表达较rTMS+NS组降低(P<0.01),bax的表达则较rTMS+NS组增加(P<0.01),rTMS+H89组bcl-2与bax的比值较rTMS+NS组亦降低(P<0.05)。结论:高频重复经颅磁刺激能够促进脑缺血后海马神经元的存活,抑制凋亡;这种作用可能通过激活PKA-CREB信号通路来实现。第三部分高频rTMS对脑缺血大鼠海马PSD-95和GAP-43表达的影响及机制研究目的:研究高频重复经颅磁刺激对脑缺血大鼠缺血侧海马PSD-95和GAP-43表达的影响,并探索其可能机制。方法::本研究采用大脑中动脉栓塞再灌注方法建立脑缺血模型为研究对象,20只SD雄性成年大鼠,随机分为模型组、rTMS组、rTMS+H89组和rTMS+NS组,rTMS+H89组侧脑室注射H89后进行模型制作,rTMS+NS组侧脑室注射NS后进行模型制作,除模型组外各组模型制作成功后给予7天的20Hz重复经颅磁刺激治疗,应用Western Blot方法检测缺血侧海马PSD-95和GAP-43表达并观察超微结构,进一步研究给予阻滞剂后pCREB、PSD-95和GAP-43表达变化。结果:①与模型组相比,rTMS组PSD-95和GAP-43表达增加(P <0.01),电镜下突触体积增大,突触前后膜电子致密区增宽,电子密度和突触囊泡数量增加。②rTMS+H89组pCREB、PSD-95、GAP-43表达较rTMS+NS组均减少(P <0.01)。结论:rTMS有可能通过激活PKA-CREB信号通路来促进脑缺血后海马PSD-95、GAP-43的表达,改善海马突触超微结构。
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