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第一部分内源性一氧化氮对大鼠海马毛细血管的作用目的向大鼠侧脑室内注射一氧化氮合酶(nitric oxide synthase,NOS)受体阻断剂Nω硝基左旋精氨酸甲酯(Nω-nitro-L-arginine methyl ester,L-NAME)或一氧化氮(nitric oxide,NO)前体物质左旋精氨酸(L-Arginine,L-Arg)后,观察大鼠行为学改变和大鼠海马内毛细血管结构改变。以期探讨内源性NO对大鼠空间学习、记忆能力和海马毛细血管的影响。方法选取30只,8周龄的雄性SD大鼠,随机分为对照组(Sham组)、阻断剂组(L-NAME组)和激动剂组(L-Arg组),每组各10只。首先大鼠被固定在大鼠脑立体定位仪上,根据Paxinos-Watson图谱对大鼠侧脑室定位,将内置导管埋植于各组大鼠的侧脑室内,之后L-NAME组大鼠每日给予5?L的L-NAME(1?mol/?L)侧脑室注射,L-Arg组大鼠每日给予5?L的L-Arg(0.lμmol/?L)侧脑室注射,Sham组大鼠侧脑室注射同等规格的生理盐水,持续28天。然后我们运用Morris水迷宫实验检测大鼠空间学习和记忆能力,运用NOS活性检测试剂盒检测海马组织中NOS活性,运用总NO含量检测试剂盒检测NO含量,运用体视学方法分别精确定量研究海马、海马CA1区和齿状回(DG)的总体积,同时分别定量研究海马CA1区和DG区内毛细血管的总长度、总表面积和总体积。结果1、Morris水迷宫测试实验显示:在第1天可视站台实验中,各组之间大鼠寻找可视站台的逃避潜伏期无显著性差异(p>0.05);在第2-6天定位航行试验中,L-NAME组大鼠的逃避潜伏期较Sham组大鼠显著性增长(p<0.05),而L-Arg组大鼠的逃避潜伏期与Sham组大鼠之间没有显著性差异(p>0.05);在第7天空间探索试验中,L-NAME组大鼠的穿台次数较Sham组大鼠显著性减少(p(27)0.05);L-Arg组大鼠的穿台次数较Sham组大鼠显著性增加(p(27)0.05)。2、L-NAME组大鼠海马组织NO含量和NOS活性均显著性低于Sham组大鼠(p(27)0.05),L-Arg组大鼠海马组织NO含量和NOS活性均显著性高于Sham组大鼠(p(27)0.05)。3、L-NAME组大鼠海马CA1区毛细血管总长度、总表面积和总体积与Sham组大鼠相比均显著性减少(p<0.05),L-Arg组大鼠海马CA1区毛细血管总长度、总表面积和总体积与Sham组均无显著性差异(p>0.05);L-NAME组大鼠海马CA1区毛细血管总长度、总表面积和总体积较L-Arg组显著性减少(p<0.01)。4、L-NAME组大鼠DG区毛细血管总体积较Sham组大鼠显著性减少(p<0.01),L-Arg组大鼠DG区毛细血管总长度、总表面积和总体积与Sham组大鼠之间无显著性差异(p>0.05),L-Arg组大鼠DG区毛细血管总长度、总表面积和总体积较L-NAME组均显著性增加(p<0.01)。结论SD大鼠海马内NO生成被阻断后,将导致大鼠空间学习和记忆能力下降,并且海马CA1区毛细血管总长度、总表面积和总体积以及DG区内毛细血管总体积都相应减少。第二部分跑步锻炼过程中一氧化氮对大鼠海马毛细血管的作用目的:研究跑步锻炼过程中内源性NO对大鼠海马毛细血管的作用,探讨跑步锻炼对大鼠海马毛细血管作用的机制。方法:选取40只,8周龄的雄性SD大鼠,随机分为对照组(Sham组)、阻断剂组(L-NAME组)、阻断跑步组(L-NAME+RE组)和跑步组(RE组),每组各10只。首先根据Paxinos-Watson图谱,在大鼠脑立体定位仪上,将内置导管埋植于各组大鼠的侧脑室内,L-NAME组大鼠和L-NAME+RE组大鼠每日给予5?L的L-NAME(1?mol/?L)侧脑室注射,RE组大鼠和Sham组大鼠每日侧脑室注射同等剂量的生理盐水,持续28天,当日上午给药后,下午L-NAME+RE组大鼠和RE组大鼠一起进行跑步锻炼。跑步锻炼的参数为:以每分钟20 m的速度,每天锻炼20 min,持续四周。然后我们运用Morris水迷宫实验检测大鼠空间学习和记忆能力,运用NOS活性检测试剂盒检测海马组织中NOS活性,运用总NO含量检测试剂盒检测NO含量,运用体视学方法分别精确定量研究海马、海马CA1区和齿状回(DG)的总体积,同时分别定量研究海马CA1区和DG区内毛细血管的总长度、总表面积和总体积。结果:1、Morris水迷宫测试实验显示:在第1天可视站台实验中,各组之间大鼠寻找可视站台的逃避潜伏期无显著性差异(p>0.05)。第2-6天定位航行试验,L-NAME组大鼠和L-NAME+RE组大鼠逃避潜伏期较Sham组大鼠均显著性增加(p<0.05),而RE组大鼠逃避潜伏期与Sham组大鼠间未见显著性差异(p>0.05),但RE组大鼠潜伏期较L-NAME+RE组大鼠显著增加(p<0.05)L-NAME+RE组大鼠逃避潜伏期和L-NAME组大鼠间没有显著性差异(p>0.05);第7天空间探索试验,L-NAME组大鼠穿台次数较Sham组大鼠显著性减少(p<0.05),L-NAME+RE组大鼠穿台次数与Sham组大鼠间未见显著性改变(p>0.05),RE组大鼠穿台次数较Sham组大鼠显著性增加(p<0.05),RE组大鼠穿台次数较L-NAME+RE组大鼠显著性增加(p<0.05),L-NAME+RE组大鼠穿台次数与L-NAME组大鼠未见显著性改变(p>0.05)。2、RE组大鼠海马组织NO含量、NOS活性较Sham组大鼠显著性升高(p(27)0.05);L-NAME+RE组大鼠较L-NAME组大鼠显著性升高(p(27)0.05);L-NAME+RE组大鼠海马组织NO含量、NOS活性显著性低于RE组大鼠(p(27)0.05)。3、RE组大鼠CA1区体积较Sham组大鼠显著性减少(p(27)0.05),L-NAME+RE组大鼠海马和海马CA1区体积较L-NAME组大鼠显著性减少(p(27)0.05),其余各组之间无差异。4、RE组大鼠海马CA1区毛细血管总长度和总表面积较Sham组大鼠显著性增加(p<0.01),L-NAME+RE组大鼠海马CA1区毛细血管总长度、总表面积和总体积与L-NAME组大鼠未见显著性差异(p>0.05),L-NAME+RE组大鼠海马CA1区毛细血管总长度、总表面积和总体积较RE组大鼠显著性减少(p<0.01)。5、RE组大鼠DG区毛细血管总长度较Sham组大鼠显著性增加(p<0.01),L-NAME+RE组大鼠DG区毛细血管总长度、总表面积和总体积与L-NAME组大鼠未见显著性差异(p>0.05),L-NAME+RE组大鼠DG区毛细血管总长度、总表面积和总体积较RE组大鼠均显著性减少(p<0.01)。结论:1、跑步锻炼可以增加大鼠海马内NO和NOS活性。2、跑步锻炼能够不同程度地增加大鼠海马CA1区和DG区毛细血管的各体视学参数。3、跑步锻炼可能是通过内源性NO来对大鼠大脑海马CA1区和DG区毛细血管的生成进行调节。