不同磁刺激對(duì)家鴿脊髓、大腦Fos蛋白表達(dá)的影響.pdf

1、磁場(chǎng)的生物效應(yīng)一直受到廣泛關(guān)注。前人對(duì)其在分子、細(xì)胞、組織、系統(tǒng)和整體等多個(gè)層面的生物效應(yīng)都做了研究,其中神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)磁刺激反應(yīng)尤為敏感。關(guān)于磁場(chǎng)對(duì)家鴿的影響,前人主要聚焦于其對(duì)地磁導(dǎo)航的影響,晚近的研究者以Fos蛋白為指標(biāo),研究了磁場(chǎng)變化對(duì)家鴿視網(wǎng)膜、前庭神經(jīng)核中神經(jīng)元活動(dòng)的影響,還未見(jiàn)對(duì)其他部位的研究報(bào)道。本研究在篩選出顯示家鴿脊髓、大腦神經(jīng)元最佳的染色方法和對(duì)家鴿脊髓的一般結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,通過(guò)給予家鴿不同強(qiáng)度永磁刺激

2、,利用免疫組織化學(xué)技術(shù),以Fos蛋白的表達(dá)為指標(biāo),探索磁刺激對(duì)家鴿脊髓、大腦神經(jīng)元活動(dòng)的影響及其作用途徑,為家鴿導(dǎo)航生理機(jī)制的研究提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　本文的實(shí)驗(yàn)研究分為四部分:
　　一、不同染色方法顯示的家鴿海馬區(qū)神經(jīng)元形態(tài)比較采用中性紅、亞甲基藍(lán)、焦油紫、HE、和Cajal’s五種染色方法對(duì)正常成年家鴿大腦冰凍切片進(jìn)行染色,對(duì)其顯示的家鴿海馬區(qū)神經(jīng)元形態(tài)進(jìn)行比較。結(jié)果提示,五種染色方法所顯示的家鴿海馬區(qū)神經(jīng)元形態(tài)有差異,以

3、焦油紫染色效果最佳。
　　二、家鴿脊髓的一般結(jié)構(gòu)特征對(duì)市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)的正常成年家鴿(鴿形目,鳩鴿科、鴿屬),雌雄不拘,過(guò)量麻醉劑處死、心臟灌流固定后分為大體解剖肉眼觀察,脊柱橫切解剖鏡觀察,取脊髓冷凍切片、尼氏染色、光鏡觀察3組(n=6/組)。結(jié)果顯示,脊髓有38個(gè)節(jié)段組成,依其位置和結(jié)構(gòu)可分為頸、胸、腰、骶、尾5部分;腰骶部脊髓的后正中溝擴(kuò)大為第二菱形窩;該窩的底部有糖原體;在頸、腰骶部脊髓的白質(zhì)中有神經(jīng)元胞體聚集形成的神經(jīng)核。

4、>　　三、不同強(qiáng)度永磁刺激對(duì)家鴿脊髓神經(jīng)元Fos蛋白表達(dá)的影響對(duì)正常成年家鴿(體重300~400 g),隨機(jī)分為對(duì)照組(不作處理)和實(shí)驗(yàn)組。其中實(shí)驗(yàn)組又分為五組,分別為:組一:背磁鐵A(重6.98 g,磁場(chǎng)強(qiáng)度220mT);組二:背重物a(玉米粒,重6.98 g);組三:背磁鐵A+麻醉;組四:背重物a+麻醉;組五:背磁鐵B(重4.31 g,磁場(chǎng)強(qiáng)度157 mT);組六:背磁鐵C(重3.91 g,磁場(chǎng)強(qiáng)度192 mT)。按分組處理后,使其

5、自由活動(dòng)1 h,其中組三、組四在實(shí)驗(yàn)1 min時(shí)和30 min時(shí),在背負(fù)部位及其周?chē)?0.5cm)的皮下和肌肉中注射鹽酸普魯卡因(一種阻斷神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)的局部麻醉劑)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后過(guò)量麻醉犧牲動(dòng)物,心臟灌流取脊髓,冰凍切片,免疫組織化學(xué)技術(shù)處理,光鏡觀察拍照,利用Image pro-Plus6.0圖像分析軟件對(duì)各組Fos蛋白免疫反應(yīng)(Fos-IR)陽(yáng)性神經(jīng)元進(jìn)行觀察計(jì)數(shù)。經(jīng)SPSS18.0統(tǒng)計(jì)軟件單因素方差分析,結(jié)果顯示:實(shí)驗(yàn)組的Fos-

6、IR陽(yáng)性神經(jīng)元數(shù)量在脊髓各個(gè)節(jié)段中均顯著多于對(duì)照組(P<0.05);實(shí)驗(yàn)組三的Fos-IR陽(yáng)性神經(jīng)元數(shù)量在脊髓各個(gè)節(jié)段中均顯著多于組四(P<0.05)。結(jié)果表明,3.91 g~6.98 g的負(fù)重刺激、157 mT~220 mT強(qiáng)度的磁刺激均可誘發(fā)家鴿脊髓灰質(zhì)神經(jīng)元Fos蛋白的表達(dá)加強(qiáng);胸背部(永磁鐵接觸部位)皮下、肌組織注射的普魯卡因(一種神經(jīng)纖維傳導(dǎo)局部阻斷劑)可有效阻斷負(fù)重誘導(dǎo)的Fos蛋白表達(dá),而對(duì)磁誘導(dǎo)的Fos蛋白表達(dá)的影響卻不明

7、顯。提示,157 mT~220 mT強(qiáng)度的磁刺激可誘發(fā)家鴿脊髓灰質(zhì)神經(jīng)元活動(dòng)加強(qiáng);這種刺激作用可能是磁力線直接作用于脊髓灰質(zhì)神經(jīng)元所致。
　　四、不同強(qiáng)度永磁刺激對(duì)家鴿大腦海馬區(qū)、海馬旁區(qū)神經(jīng)元Fos蛋白表達(dá)的影響實(shí)驗(yàn)動(dòng)物分組、免疫組化處理和觀察分析方法同第三部分,只是研究目標(biāo)為家鴿大腦的海馬區(qū)和海馬旁區(qū)。本研究結(jié)果顯示:家鴿大腦海馬區(qū)、海馬旁區(qū)的Fos-IR陽(yáng)性神經(jīng)元數(shù)量,在實(shí)驗(yàn)組均分別顯著多于對(duì)照組(P<0.01);實(shí)驗(yàn)組三均

8、顯著多于組四(P<0.01)。結(jié)果表明,3.91 g、6.98 g的負(fù)重刺激、157 mT、220 mT強(qiáng)度的磁刺激均可誘發(fā)家鴿大腦海馬區(qū)、海馬旁區(qū)神經(jīng)元Fos蛋白的表達(dá)加強(qiáng);胸背部(永磁鐵接觸部位)皮下、肌組織注射的普魯卡因可有效減少負(fù)重誘導(dǎo)的Fos蛋白表達(dá),而對(duì)磁誘導(dǎo)的Fos蛋白表達(dá)的影響卻不顯著。
　　綜上所述,本實(shí)驗(yàn)研究證明,胸背部給予157 mT~220 mT強(qiáng)度磁刺激、3.91 g~6.98 g的負(fù)重刺激均可以誘導(dǎo)家鴿