丁香酚、甲苯的嗅覺印跡對神經發(fā)育影響及其機制研究.pdf

1、新生期動物生存環(huán)境直接影響神經發(fā)育，可導致成年后動物行為的變化，這種影響甚至可以持續(xù)終身，如新生期母愛剝奪的幼猴，成年后出現(xiàn)智力低下，易恐懼和孤獨等癥狀(Harlow.1949)，而豐富環(huán)境可以完全抵消親子分離所造成的不利影響；單一視物環(huán)境下成長或視覺剝奪的新生小鼠，成年后出現(xiàn)辨物不清、認知能力低下等癥狀。嗅覺成長環(huán)境同樣影響動物成年后的行為，如鮭魚成年后能回游到出生地產卵，其機制與新生期氣味形成強烈的嗅覺印跡有關。新生期小鼠吸入單一氣

2、味(嗅質)是否能產生嗅覺印跡，單一嗅質成長環(huán)境對小鼠成年后的神經行為產生怎樣的影響是本實驗最初構想。本實驗擬建立新生期單一嗅質生長環(huán)境下動物模型，觀察其成年后的神經行為學變化即：能否產生嗅覺印跡，是否影響學習記憶。并在觀察結果基礎上從神經電生理和神經形態(tài)學角度探討與此相關的機制。 第一部分新生小鼠單一嗅質環(huán)境干預 方法： 將70d齡的10對昆明小鼠配種，有7只母鼠成功受孕產仔，每窩8-12只不等，按窩分籠。根據小

3、鼠出生后放置的環(huán)境不同，分為三組：對照組、丁香酚(正性氣味)吸入組、甲苯(負性氣味)吸入組。對照組普通環(huán)境飼養(yǎng)。其中根據吸入氣體長短不同，丁香酚吸入組小鼠又分為：Ⅰ組(1w)、Ⅱ組(2w)和Ⅲ(3w)組；甲苯吸入組小鼠分為Ⅰ'組(1w)、Ⅱ'組(2w)和Ⅲ'(3w)組。期滿后將動物放置于空氣中飼養(yǎng)。 結果：從嗅覺印跡實驗-嗅覺偏愛實驗(見第二部分)結果表明，單一嗅質吸入模型成功建立。 第二部分昆明小鼠成年后神經行為學觀察

4、 方法： 小鼠6周齡時，進行嗅覺印跡檢測-嗅覺偏愛實驗；學習記憶能力檢測；嗅覺辨識實驗；六臂迷宮實驗；Morris水迷宮實驗進行測定。 結果： 在嗅覺偏愛實驗中，丁香酚吸入組對丁香酚的識別潛伏期低于其他氣味，甲苯吸入組對甲苯的識別潛伏期低于其他氣味；在學習記憶能力檢測實驗中，嗅覺六臂迷宮實驗、嗅覺辨識記憶實驗、兩模型組對其他氣味引導的尋找巧克力潛伏期高于對照組；Morris水迷宮實驗中，兩模型組尋找水下平

5、臺的潛伏期高于對照組。 第三部分單一嗅質的嗅覺印跡和其影響神經發(fā)育的可能機制研究 方法： 單一嗅質吸入模型組和對照組小鼠吸入丁香酚、甲苯記錄在嗅球、海馬、伏隔核、嗅球、杏仁核、下丘腦等核團的誘發(fā)電位改變；通過免疫組織化學方法檢測各組小鼠海馬、皮層等腦區(qū)的HE染色、尼氏染色以及Ach、GABA、Glu、等神經遞質變化，NMDA受體和突觸素數量的變化。 結果： 神經電生理結果顯示通過比較對照組小鼠和兩

6、模型組吸入丁香酚、甲苯時嗅球、海馬的電位變化情況，丁香酚吸入組在吸入丁香酚時嗅球、海馬、下丘腦、杏仁核部位明顯記錄到誘發(fā)電位、甲苯吸入組在吸入甲苯時在杏仁核、伏隔核、海馬、下丘腦明顯記錄到誘發(fā)電位，且多以抑制性波形為主。 免疫組織化學結果顯示與對照組比較，兩單一模型組小鼠的皮層、海馬的Ach、Glu等神經遞質在有明顯減少，而GABA數量表達增多，NMDA受體和突觸素蛋白表達密度下降。 結論： 1.新生期吸入丁香酚

7、的小鼠成年后可以誘導出對丁香酚的嗅覺印跡，新生期吸入甲苯的小鼠成年后可以誘導出對甲苯的嗅覺印跡。 2.新生期單一嗅質(丁香酚或甲苯)吸入抑制了小鼠的學習記憶能力。 3.0EP顯示新生期吸入丁香酚或甲苯的小鼠成年后在吸入丁香酚時可引起嗅球區(qū)特征性電位變化，丁香酚引起的嗅覺印跡可能與海馬、下丘腦、杏仁核等部位投射有關；但甲苯引起的嗅覺印跡可能與伏隔核等部位投射有關。 4.與生長在豐富氣味環(huán)境的對照組小鼠比較，新生期單