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《成都体育学院》 2013年
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一次性极限负荷运动对大鼠海马GAP-43表达及空间学习记忆能力的影响

解润洁  
【摘要】:目的:运动疲劳的机制研究一直是体育科学领域的热点,随着对运动疲劳研究的加深,更多的科学家从对传统的外周性疲劳转而关注运动性疲劳的中枢性机制。GAP-43作为一种广泛存在于神经组织细胞膜上的一种与神经突触重建和发育、轴突再生密切相关具有重要意义的特异性磷酸蛋白,在国际上将其列为研究神经损伤修复和生长、发育等神经可塑性的首选分子探针[7]。运动性中枢疲劳引起了神经系统的结构功能、神经递质和神经调质等的变化对于GAP-43的表达产生直接或间接的影响,但对于极限负荷运动情况下的GAP-43表达的变化以及学习记忆的变化报道较少。本文研究GAP-43在运动性中枢疲劳下的基因和蛋白的表达变化,阐述极限运动对于大脑学习记忆的影响,从而为康复训练和大众的科学健身提供科学理论依据。方法:用morris恒温水迷宫对SD大鼠进行行为学训练,为期10天,然后让大鼠负自身5%体重游泳进行一次极限负荷运动,观察一次极限负荷运动对大鼠学习记忆影响的动态变化,大鼠随机分为空白对照组(C)、水迷宫训练后极限负荷运动负荷处理即刻取材组(O)、水迷宫训练后极限负荷运动处理组和水迷宫训练组,水迷宫训练后极限负荷运动处理组分为即刻组(OW0)、12h组(OW12)、24h组(OW24)、48h组(OW48),全部进行10天水迷宫训练后,然后进行极限负荷处理,再进行行为学测试,分别于处理后即刻、12小时、24小时、48小时取材;水迷宫训练组分为即刻组(W0)、12h组(W12)、24h组(W24)、48h组(W48),分别在10天水迷宫训练检测后即刻、12小时、24小时、48小时取材。并采用HE染色、real-time PCR以及western-blotting等方法研究大鼠海马内GAP-43表达的动态变化。结果:1.水迷宫潜伏期训练:经过十天的水迷宫训练,大鼠的潜伏期明显缩短,第十天的潜伏期较第一天相比各组均具有显著性差异,P0.05,说明水迷宫训练可以使大鼠通过训练对空间信息的处理形成空间记忆;但只进行水迷宫训练组在第十天后的检测与第十天的潜伏期相比,在即刻、12h、24h、48h略有增加,但组间比较均无显著性差异,P0.05,平台穿越次数亦无显著性变化。2.HE染色观察:对照组的大鼠海马组织结构完整,排列紧密,进行极限负荷训练的大鼠海马区神经元排列紊乱疏松,密度下降,细胞出现空泡等,提示极限负荷训练可能对海马组织造成一定程度的损伤。3.GAP-43蛋白检测结果:与对照组比较,进行一次性极限负荷处理组GAP-43蛋白表达量在OW0、OW12、OW24组出现显著性下降,P0.05,而OW48组则没有显著性差异,但与极限负荷运动处理其他组比较,OW48组具有非常显著性差异,P0.01;与对照组比较,进行一次性极限负荷处理组GAP-43蛋白表达量在OW0、OW12、OW24组出现显著性下降,P0.05,而OW48组则没有显著性差异,但与极限负荷运动处理其他组比较,OW48组明显增加,具有非常显著性差异,P0.01;在水迷宫训练中的大鼠海马GAP-43表达与对照组比较,表现出降低后又升高的趋势,其表达强度不如极限负荷处理组。结论:1.一次性极限负荷运动可以影响水迷宫训练后的大鼠海马GAP-43基因蛋白的表达,GAP-43的表达呈现先降低后升高的趋势,;在水迷宫训练后的GAP-43表达趋势同样是先降低后升高,但是其表达强度不如极限负荷运动处理组,说明可能是由于GAP-43的功能在于修复和再生受损的神经元,在成熟的神经元细胞中表达较少。2.一次性极限负荷运动造成大鼠水迷宫训练形成的空间认知能力减弱,空间记忆提取受到损害,这种影响在极限负荷运动后即刻表现的最为明显,在12小时后可以恢复。
【学位授予单位】:成都体育学院
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:G804.2

【参考文献】
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