运动训练对老年痴呆小鼠的改善作用概要

1、运动训练对老年痴呆小鼠的改善作用10-09-07 11:21:00 编辑：studa20回叵作者：赵燕燕刘新霞陈春生田芳露崔彦龙仇鹏【摘要】目的 考察运动训练对老年痴呆小鼠学习记忆障碍的影响，并探讨其作用机制。方法 昆明种小鼠采用被动转笼法训练 4 w后，采用Morris水迷 宫法测试小鼠学习记忆能力；比色法检测脑组织中超氧化物歧化酶（SOD）舌性及 丙二醛（MDA於量，HE染色观察海马组织形态学改变；BI2000图像分析系统测定小鼠微循环；采用耐缺氧实验观察小鼠耐缺氧能力。结果与空白对照组比较，模型组小鼠定向游泳实验潜伏期显著延长（P< 0.05） , SOD舌力显著降低，MD给量显著

2、升高（P<0.05）,海马神经元变性、脱落，耐缺氧存活时间显著延 长；与模型组比较，运动训练对上述指标均有显著改善作用。与空白对照组比 较，运动训练显著改善微循环、提高耐缺氧能力。结论运动训练能不同程度地改善小鼠学习记忆障碍，其作用机制可能与运动能提高小鼠清除自由基能力、 改善微循环、提高耐缺氧能力有关。【关键词】运动训练；学习记忆；自由基；组织形态学；微循环；耐缺氧Abstract Objective To investigate the effect of exercise onlearning and memory impairment of senile dementia mic

3、e and explore its mechanism. Methods After 4 weeks of exercise with the running wheels, water maze task was used to evaluate the learning and memory function of mice. The activity of superoxide dismutase （SOD） and the content of malondialdehyde （MDA） were measured with colorimetry. The alterations i

4、n hippocampus slices morphology were assessed using microscope. The BI 2000 image system was used to evaluate the microcirculation in mice ' s ala auris. The survival time and persistent time of gasping were observed on acute anoxia mice.Results Compared with control group, the escape latency in

5、 directional swimming was prolonged, SOD activity was decreased and the content of MDA was increased in mice of model group. Compared with model group, exercise prolonged the escape latency, increased SOD activity and decreased the content of MDA and improved neurodegenerative changes and reduced th

6、e death of neuron in hippocampus slices and improved the microcirculation and enhanced the effect of anti anoxia in mice. Conclusions Exercise can improve the learning and memory impairment in various degree. The mechanism may be related to improving the microcirculation and enhancing the effect of

7、anti anoxia and decreasing the free radical in mice.【Key words Exercise; Learning and memory; Free radical; Morphology; Microcirculation; Antihypoxia随着社会人口的老龄化，老年痴呆的发病率逐年上升，老年痴呆的核心症 状是记忆力、认知力等方面的障碍，不仅影响病人的生活质量，而且给家庭和 社会带来沉重的负担。因其发病机制尚未完全阐明，临床尚缺乏理想的防治药 物。大量研究表明，运动训练能增强机体免疫功能1、延缓衰老2，促 进小鼠脑局灶缺血后功能恢复3。但

8、运动训练对老年痴呆小鼠记忆能力的影 响未见报道，本实验通过观察运动训练对学习记忆障碍小鼠学习记忆能力、耐 缺氧能力、微循环的影响及脑组织中超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA盒量及海马组织形态学改变，来考察运动训练对学习记忆障碍小鼠学习记忆能力的 影响，并探讨其作用机制，为进一步研究运动对老年痴呆的防治提供理论依 据。1材料与方法1.1 试剂与仪器 尼莫地平（天津市中央药业有限公司，批号：070506）;亚 硝酸钠（北京双环试剂厂，批号：20070406）。SOD/MD测试盒（南京建成生物技 术研究所，批号：20070111/20070112）。小鼠Morris水迷宫装置及跟踪系统 （成都

9、泰盟公司产）;X15R低温离心机（美国贝克曼有限公司）;RM2135组织切片机（德国彳来卡公司）;BMJ1石蜡包埋机（天津航空机电公司）;UV2550PC可见紫外分光光度计（日本岛津公司）;CKX41倒置生物显微镜（日本奥林巴 斯）;BS244S电子分析天平（德国赛多利斯）;转笼装置（河北大学医学实验中心自 制）。1.2 动物及分组 昆明种小鼠60只，体重3135 g, 12月龄，雌雄各半， 由河北省实验动物中心提供，合格证号：DK0704 128。将小鼠按体重随机分为6组，即空白对照组、模型组、尼莫地平组、高、中、低运动量组，每组 10 只。1.3 实验方法1.3.1 运动训练过程4分别将高

10、、中、低运动量组小鼠放进转速为 9 r/min ,直径为17 cm的带轴承转笼，让其被动跑笼。高运动量组小鼠第1天跑30 min ,每天增加20 min ,直至每天跑2 h;中运动量组小鼠第1天跑20 min,每天增加15 min ,直至每天跑80 min ,低运动量组小鼠第1天跑10 min,每天增加10 min ,直至每天跑40 min。共训练6 w,每周跑5 d ,周四、 周日休息，每周日记录各组小鼠体重。空白对照组、模型组、尼莫地平组每次 置于转笼中，但转笼不转动。第 5周开始，尼莫地平组小鼠灌胃给予尼莫地平 30 mg/kg , 1次/d。所有运动训练均在动物暗周期 6 pm10 p

11、m完成。1.3.2 小鼠亚硝酸钠致记忆巩固障碍模型的制备按文献方法5，每天在小鼠游泳训练后立即腹腔注射 NaNO2 125 mg/kg,制作学习记忆巩固障碍模 型。1.3.3 小鼠水迷宫法5 实验装置主要由一只圆形水池、一个可移动位置的透明有机玻璃安全台和摄像机组成。圆池直径80 cm,高44 cm,安全台高20 cm,顶端圆形，直径为8 cm。水池分成均等的4个象限。按实验要求，可任意地将安全台设置于某一象限的中间。定向游泳实验的具体方法如下：安全台固定在4 个象限中的任意一个位置不变。将小鼠头朝池壁轻轻地放入水中，让动物寻找安全台，小鼠爬上安全台后使其停留15 s ，然后放入笼中。每天2次

12、，共训练4 d ，摄像机拍摄实验全过程，记录动物游泳轨迹，经软件分析计算动物总游泳时间和总轨迹长度。动物总游泳时间为逃避潜伏期，总轨迹长度为游泳路程。1.3.4 小鼠脑组织中SOD MDA勺测定6Morris水迷宫测试结束后，断头取大脑，用预冷生理盐水冲洗表面血液，滤纸擦干，取一半脑组织，以重量/体积比1 ： 9加入4c生理盐水，制成10%勺匀浆，3 000 r/min 低温离心15 min,取上清液，按试剂盒说明，用可见紫外分光光度计测定大脑组织 SOD舌性及MD给量，另一半脑组织留做石蜡切片。1.3.5 小鼠脑组织石蜡切片的制备及 HE染色Morris水迷宫测试结束后，断头取大脑，用预冷生

13、理盐水冲洗表面血液，滤纸擦干，取一半脑组织，10%甲醛溶液固定，常规石蜡切片，HE染色，显微镜下观察海马形态学改变。1.3.6 小鼠耳廓微循环的测定7取昆明种小鼠50只，体重3135g， 12 月龄，雌雄各半，按体重随机分为5 组，即空白对照组、尼莫地平组、高运动量组、中运动量组、低运动量组，每组10 只。训练方法同1.3.1 。运动训练结束后，各组小鼠腹腔注射乌拉坦1 200 mg/kg 麻醉后固定在小鼠观察台上。耳廓去毛（ 用透明胶带黏去） 后，调节耳托高度，在耳廓表面滴加液体石蜡，使耳廓平展在耳托上。将观察台置于显微镜载物台上，调节冷光源至适当亮度，在透射光下，用100 倍镜观察小鼠耳廓

14、微循环情况。分别记录各鼠耳廓微动脉、微静脉血管管径及血流速度, 以判断微循环改善情况。1.3.7 小鼠急性脑缺血性缺氧实验8取昆明种小鼠50只，体重3135 g ， 12 月龄，雌雄各半，动物分组及训练方法同1.3.6 。运动训练结束后，用剪刀在小鼠双耳连线处快速断头，立即按秒表记录小鼠断头后至张口喘气停止时间，即小鼠张口呼吸时间。1.3.8 小鼠亚硝酸钠模型常压耐缺氧实验8取昆明种小鼠60只，体重3135 g, 12月龄，雌雄各半，动物分组及训练方法同 1.3.1。运动训练结束 后，除空白对照组外，其余各组小鼠均腹腔注射亚硝酸钠 125 mg/kg,制备缺氧模型，5 min 后，将小鼠逐只放

15、进盛有10 g 钠石灰的250 ml 密闭广口瓶中，记录每只小鼠存活时间。1.4 统计学处理 实验数据用x±s表示。采用SPSS11.0软件进行方差分析 和 t 检验。2 结 果2.1 运动训练对记忆巩固障碍小鼠潜伏期的影响与空白对照组比较，模型组小鼠，第3、 4、 5、 7 次训练逃避潜伏期均显著延长(P<0.05) 。与模型组比较，高运动量组小鼠第3、 4、 7 次训练的逃避潜伏期均显著缩短(P<0.05) ，中运动量组小鼠第4、 5 次训练的逃避潜伏期均显著缩短(P<0.05); 低运动量组小鼠第 4 次训练的逃避潜伏期显著缩短(P<0.05); 各组小

16、鼠在其他次数训练时，逃避潜伏期均有缩短趋势，但差异无统计学意义(P > 0.05) o实验结果表明，运动训练能显著缩短亚硝酸钠致记忆巩固障碍模型小鼠Morris 水迷宫定向游泳实验潜伏期，改善亚硝酸钠致记忆巩固障碍模型小鼠空间学习记忆能力。见图1。与空白对照组比较：1)P<0.05,2)P<0.01; 与模型对照组比较：3)P<0.05,4)P<0.01图 1 运动训练对亚硝酸钠致记忆巩固障碍模型小鼠Morris 水迷宫潜伏期的影响(x± s,n=10)2.2 运动训练对记忆巩固障碍小鼠脑组织SOD MDA勺影响与空白对照组比较，模型组小鼠脑组织中SOD舌力显著降低(P<0.01) , MD给量显著升高(P<0.01);与模型组比较，尼莫地平组、 高、中、低运动量组小鼠脑组织中SOD舌力均显著升高(P<0.05, P<0.01), MDA含量显