1 ,6-二磷酸果糖對熱性驚厥大鼠學習記憶和情感行為損害保護作用的研究
摘 要:
【目的】 探討1 ,6-二磷酸果糖(f ructose21 ,62diphosphate ,FDP) 對大鼠熱性驚厥性學習記憶和情感行為損
害的保護作用。
【方法】 30 只21 日齡雄性SD 大鼠隨機均分為果糖干預( FDP intervention group ,FD) 、鹽水對照( so-dium chloride solutin cont rol group ,NS) 和熱性驚厥組(febrile seizure group ,FS) 。水浴法建立熱性驚厥模型; FD 組于驚厥前30min 腹腔注射FDP25mg/ 100g 大鼠體重;而NS 組腹腔注射相同體積的0. 9 %氯化鈉溶液; FS 組不予干預。觀察各組在避暗試驗(passive avoidance test , PAT) 、Morris 水迷宮(Morris water maze ,MWM) 及曠場試驗(open field test ,OFT) 中學習記憶和情感行為的變化。
【結果】 FDP 可使驚厥大鼠在PAT 中的記憶潛伏期延長[ FD 組為(341. 16 ±97. 44) s ,NS 組為(227. 62 ±92. 19) s ,FS 組為(213. 66 ±90. 70) s , P < 0. 01 ] ,錯誤次數減少( FD 組為1. 84 ±1. 27 ,NS 組為4. 97 ±1. 18 ,FS 組為5. 06 ±1. 38 , P < 0. 01) ;在OFT 中,FDP 可增強反復驚厥大鼠的興奮性( FD 組得分為65. 41 ±8. 02 ,NS組為46. 22 ±7. 97 , FS組為48. 81 ±7. 69 , P < 0 . 01) ,提高大鼠對陌生環境的適應能力( FD組后肢性站立的次數為36. 29 ±5. 06 ,NS組為18. 72 ±4. 71 ,FS組為20. 06 ±4. 96 , P < 0. 01) ,改善大鼠的緊張情緒( FD組糞便粒數為5. 62 ±2. 76 ,NS 組為10. 79 ±2. 91 ,FS 組為11. 43 ±3. 01 , P < 0. 01) ;在MWM 中,FD 組大鼠逃逸潛伏期縮短,搜尋策略改善。
【結論】 1 ,6-二磷酸果糖可以改善反復驚厥大鼠的學習記憶和情感行為,對驚厥性腦功能損傷具有保護作用。
關鍵詞: 1 ,6-二磷酸果糖( FDP) ; 熱性驚厥; 學習記憶; 行為; Morris 水迷宮
熱性驚厥(febrile seizures ,FS) 是兒科常見急癥,有導致不同程度腦損傷的潛在危險。動物實驗證實反復熱性驚厥可導致大鼠學習記憶功能異常和神經元、細胞器及突觸病理結構變化[1～2 ] 。作者采用腹腔預注射1 ,6-二磷酸果糖(f ruc-tose21 ,6-diphosphate ,FDP) 對反復熱性驚厥的幼鼠進行干預,探討FDP 對大鼠熱性驚厥性學習記憶和情感行為損害是否具有保護作用。
1 對象和方法
1. 1 對象21日齡雄性SD 大鼠30 只(西安交通大學醫學院實驗動物中心提供) ,體質量為(50 ±5) g ;按隨機數字法均分為果糖干預組( FDP intervention group ,FD) 、鹽水對照組(sodium chloride solution cont rol ,NS) 和熱性驚厥組( FS) ,每組大鼠數目均為10 只;各組均于標準環境下飼養,自由進食飲水。
1. 2 方法
1. 2. 1 模型建立 采用改良熱水浴法[1 ]建立熱性驚厥大鼠模型。FD 組大鼠每次誘發熱性驚厥前30 min ,按25 mg/100 g ( 即1ml / 10 0 g) 大鼠體重的劑量向大鼠腹腔內注射2. 5 %的FDP 溶液( FDP 由海南天王國際制藥有限公司提供,批號:20050114) ;而NS 組大鼠腹腔注射相同體積(1 ml/100 g 大鼠體重) 的0. 9 %氯化鈉溶液; FS 組不給予任何干預措施。
1. 2. 2 避暗試驗(passive avoidance test ,PAT) SFK- Ⅰ型避暗測試箱(日本產) 分明、暗兩室,其間有小門相通;避暗習性使大鼠本能地選擇進入暗室,進入暗室的大鼠即刻遭受電擊(3 mA ,50 Hz) 而被動地逃回安全的明室。5 min 不進入暗室則被認為完成了學習,記錄大鼠在完成學習前錯誤地進入暗室的次數,主要反映大鼠近期學習的能力;24 h 后再次放回明室,記錄大鼠由明室進入暗室的時間,即為記憶潛伏期,主要反映大鼠近期記憶的能力。
1. 2. 3 曠場試驗(open field test ,OFT) 60 cm ×60 cm ×60 cm 的無頂木盒底部等分為36 個小方格,大鼠放置于中央方格,記錄5 min 內大鼠活動經過的格子數、后肢性站立的次數以及排出糞便的粒數。記分標準為:大鼠1/ 2 以上身體進入相鄰方格記1 分,后肢性站立記1 分,合計為其總分。研究認為,經過的格子數反映動物的興奮性;后肢性站立的次數代表大鼠對陌生環境的適應能力;排出糞便的粒數提示大鼠的緊張程度[3 ] 。
1. 2. 4 Morris 水迷宮(Morris water maze ,MWM) 試驗Morris水迷宮由圓形水池(直徑130 cm ,高50 cm) 、攝像頭以及操作分析系統組成。圓形水面被通過圓心的兩條假想垂線劃分為4 個象限。試驗前一天使大鼠在水池內自由游泳2 min ,以熟悉環境。試驗共4. 5 d ,在一個象限的正中水域內放置一個圓形透明站臺(直徑10 cm ,高28 cm) ,站臺隱于水面下2 cm 處,水溫保持于24 ℃左右。每天上、下午各進行4 次試驗,每只大鼠隨機從每個象限的中點面壁式入水1 次,大鼠入水后盡力逃避水患,當發現站臺后則棲身其上,圖象采集系統自動記錄大鼠找到站臺的潛伏期。如果120秒仍未找到站臺,由操作者將大鼠引上站臺休息4 秒并將潛伏期記為120 秒。每只大鼠上、下午4 次成績的均值作為一個時段值( Ⅰ2 Ⅸ) 進行分析。大鼠搜尋站臺的策略分為直線式、趨向式、隨機式和邊緣式[1 ] 。從搜尋站臺的效率來看,四種策略的優劣次序依次為直線式、趨向式、隨機式、邊緣式。
1. 3 統計學處理 計量資料以均數±標準差( . x ±s) 表示。采用SPSS 10. 0 統計軟件依資料性質分別進行方差分析及q 檢驗、χ2 檢驗,MWM 試驗應用自帶軟件進行方差分析,檢驗水準為α= 0. 05 。