大黃酚對大鼠海馬齒狀回突觸傳遞活動的影響.pdf

1、目的：高等動物腦內(nèi)突觸傳遞的可塑性是近30年來神經(jīng)科學(xué)研究的熱點，而突觸傳遞長時程增強(long-term potentiation，LTP)現(xiàn)象是這種可塑性的典型代表。某些類型學(xué)習(xí)記憶的形成和保持與海馬LTP有關(guān)，LTP被廣泛作為研究學(xué)習(xí)記憶活動在細(xì)胞突觸水平上的指標(biāo)。 大黃酚(chrysophanol，Chry)為大黃的有效成分之一，實驗證明，大黃酚能改善衰老模型小鼠學(xué)習(xí)記憶障礙，提高其抗氧化酶的活性，減少氧自由基對細(xì)胞的損

2、傷；抑制肝、腦的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，減少丙二醛(malondialdehyde，MDA)的含量；作用于中樞膽堿神經(jīng)系統(tǒng)，抑制腦內(nèi)膽堿酯酶(acetvlcholinesterase，AChE)的活性，以上研究表明大黃酚具有抗衰老作用。但其在細(xì)胞和突觸水平上的抗衰老作用研究尚未見報道。為更深入了解大黃酚對海馬齒狀回(dentate gvrus，DG)突觸傳遞活動的影響及作用機制，本實驗用在體記錄LTP的電生理學(xué)方法，觀察不同劑量大黃酚對麻醉大鼠

3、海馬齒狀回基礎(chǔ)突觸傳遞活動和對高頻刺激(high-frequency stimulation.HFS)誘導(dǎo)的LTP的影響；觀察給予東莨菪堿(scopolamine,Scop)后大黃酚對大鼠海馬齒狀回HFS誘導(dǎo)LTP的影響；并采用β-淀粉樣肽(βamyloid peptide，Aβ)側(cè)室注射造衰老大鼠模型，觀察大黃酚對衰老模型大鼠海馬齒狀回HFS誘導(dǎo)的LTP的影響，在突觸水平上探討大黃酚抗衰老的作用及其機制。 方法：采用在體細(xì)胞外

4、記錄麻醉大鼠海馬齒狀回基礎(chǔ)突觸傳遞活動和高頻刺激誘導(dǎo)LTP的電生理學(xué)方法，觀察大黃酚對海馬齒狀回突觸傳遞活動的影響。實驗動物選用體重為200 g～220 g的雄性健康Wistar大鼠96只，隨機分為16組，每組6只。 1.大黃酚對基礎(chǔ)突觸傳遞活動的影響實驗分4組：溶劑對照組，大黃酚100 ng組，大黃酚50 ng組和大黃酚25 ng組。各組動物icv 5μL大黃酚或等容積的溶劑，記錄給藥前后PS幅值變化。 2.大黃酚對H

5、FS誘導(dǎo)LTP的影響實驗分4組：溶劑對照組，大黃酚100 ng組，大黃酚50 ng組，大黃酚25 ng組。各組動物icv 5μL大黃酚或等容積的溶劑后10 min給予HFS，記錄大黃酚對HFS誘導(dǎo)LTP的影響。 3.給予東莨菪堿時大黃酚對HFS誘導(dǎo)LTP的影響實驗分3組：生理鹽水+溶劑組，東莨菪堿(3μg)+溶劑組，東莨菪堿+大黃酚(25 ng)組。各組icv藥物后10 min給予HFS，兩藥間隔10 min，觀察藥物對HFS誘

6、導(dǎo)LTP影響。 4 大黃酚對Ap25-35所致衰老模型大鼠HFS誘導(dǎo)LTP的影響實驗分5組：對照組(生理鹽水+溶劑)，模型組(Aβ25-35+溶劑)， Aβ25-35+大黃酚0.350 mg·kg-1組， Aβ25-35+大黃酚0.070 mg·kg-1組， Aβ25-35+大黃酚0.014 mg·kg-1組。對照組icv NS 5μL，其它各組icv Aβ25-35 5μL(2 mmol·L-1)。icv后大黃酚各組立即ip大

7、黃酚，模型組和對照組ip溶劑，連續(xù)14 d，末次給藥1 h后行電生理學(xué)實驗，記錄高頻刺激前后PS幅值變化的情況a 結(jié)果： 1.大黃酚對基礎(chǔ)突觸傳遞活動的影響在記錄的180 min內(nèi)溶劑對照組沒有明顯變化，大黃酚各劑量組PS幅值明顯升高。100 ng，50 ng，25 ng組PS幅值分別在icv大黃酚后的10 min，15 min，45 min時與對照組相比有顯著性差異(P＜0.05)，t=180 min時，100 ng，50ng

8、,25 ng組PS幅值分別為273％±24％，175％±23％，147±15％，與對照組(108％4-8％)相比有顯著差異(P＜0.01)。結(jié)果表明，側(cè)腦室注射大黃酚100 ng，50 ng，25 ng后可明顯增強大鼠海馬齒狀回基礎(chǔ)突觸傳遞功能。 2.大黃酚對HFS誘導(dǎo)LTP的影響各實驗組在給予HFS后60 min內(nèi)PS幅值均明顯升高，產(chǎn)生LTP現(xiàn)象，但大黃酚各劑量組PS幅值增長幅度明顯高于溶劑對照組，大黃酚各劑量組HFS后的各

9、時間點與對照組相比有顯著性差異(P＜0.05或P＜0.01)，至HFS后t=60 min時，100 ng，50 ng，25 ng組PS幅值分別為3 12％±24％，289％±22％，255％±20％，與對照組(198％±18％)相比差異顯著(P＜0.01)。結(jié)果表明，側(cè)腦室注射大黃酚100 ng，50 ng，25 ng對HFS誘導(dǎo)大鼠海馬齒狀回LTP有增強作用。 3.給予東莨菪堿時大黃酚對HFS誘導(dǎo)LTP的影響各實驗組在給予HF

10、S后60 min內(nèi)PS幅值均明顯增高，產(chǎn)生LTP現(xiàn)象，但與對照組相比，icv東莨菪堿3 μg組各時間點的PS幅值均明顯降低，且有顯著性差異(P＜0.01)；icv東莨菪堿再給予大黃酚時，各時間點PS幅值較單獨給予東莨菪堿時明顯升高，且有顯著性差異(P＜0.01)。結(jié)果表明，Scop 3μgicv可部分抑制HFS誘導(dǎo)LTP的PS幅值增加，而大黃酚25 ng icy可拮抗東莨菪堿對HFS誘導(dǎo)LTP的抑制作用。 4 大黃酚對Aβ25-35所致

11、衰老模型大鼠HFS誘導(dǎo)LTP的影響在HFS后60 min內(nèi)各組PS幅值均明顯增加，產(chǎn)生LXP現(xiàn)象，但與對照組相比，Aβ25-35模型組HFS后各時間點的PS幅值均顯著降低(P＜0.01)；與模型組相比，大黃酚各劑量組(0.350,0.070,0.014 mg·kg-1)HFS后各時間點的PS幅值均顯著增高(P＜0.05或.P＜0.01)。結(jié)果表明：大黃酚0.350,0.070,0.0 1 4 mg·kg-1 ip對Aβ25-35所致衰老

12、模型大鼠HFS誘導(dǎo)LTP有增強作用。 結(jié)論：本實驗觀察到大黃酚可促進大鼠海馬基礎(chǔ)突觸傳遞活動和HFS對LTP的誘導(dǎo)與鞏固；取消Scop對HFS誘導(dǎo)的海馬LTP的抑制作用；對Aβ25-35所致衰老模型大鼠HFS誘導(dǎo)LTP有增強作用。這與大黃酚促進學(xué)習(xí)和記憶的行為學(xué)結(jié)果是一致的?？梢姶簏S酚的促智作用，其中樞的作用機制與其增強中樞突觸傳遞的可塑性密切相關(guān)。增強膽堿能神經(jīng)活性可能是大黃酚增強活體大鼠海馬齒狀回突觸傳遞活動的重要機制，而大