仔三代低硒大鼠神经发育及海马突触超微结构改变的实验研究

【摘要】：背景与目的：碘缺乏作为引起智力损害的因素已得到公认，但经过二十余年的补碘，典型克汀病基本得到控制，但仍有多量亚克汀病弱智患儿出现。大量的现场调查发现许多缺碘地区同时伴有缺硒，硒作为亚克汀病的碘外因素越来越引起研究者们的关注。本实验利用膳食性低硒大鼠模型，从神经行为发育观察和与学习记忆密切相关的海马的突触结构的角度，研究低硒对大鼠行为发育及学习记忆能力的影响作用。 材料与方法：利用课题协作小组已建立的连续人工膳食性低硒动物模型第三代仔鼠进行实验。实验共分为4组：补硒补碘对照组、低硒组、低碘组和低硒低碘组。根据实验设计，从仔三代大鼠出生开始，在不同日龄完成相应的早期神经行为发育指标的检测，Morris水迷宫测定大鼠空间学习记忆能力，利用透射电镜摄取各组大鼠海马CA3区Gray-Ⅰ型突触照片，采用体视学方法测量突触结构参数，考察突触形态的可塑性。 结果： 1．早期行为发育指标的检测中：平面翻正实验：4天时，低硒低碘组仔鼠的评分明显比对照组低(P＜0.01)，在7天时，各组间平面翻正评分无显著性差异。在听觉惊愕反射中，低碘组与低硒低碘组的仔鼠其阳性日较对照组略有延后。F3代仔鼠在前肢握力实验中，在12天时，低硒低碘组仔鼠前肢握力持续时间明显较对照组短，14天时，低硒低碘组和低硒组也比对照组短且差异有显著性(P值分别为0.000，和0.001)。F3代仔鼠在第12天的行走能力实验中，低碘组、 汕头大学医学院硕士学位论文 低硒低碘组均比对照组的评分显著低，(P值分别为0.01和0.007)。在14天时 没有统计学差异。 2.Morris水迷宫行为测定实验:雌性大鼠在Morris水迷宫的定位航行实验中， 低硒低碘组九个时段的平均潜伏期比对照组明显延长(P0.05)，而第一时段与 第九时段潜伏期的差值明显减小(P0.01)。在寻找隐蔽站台所采取的策略上， 与对照组相比较，低硒组、低碘组和低硒低碘组所采取的趋向式和直线式策略均 无显著性差异。雄性大鼠在定位航行实验中，无论是九个时段的平均潜伏期还是 第一时段与第九时段潜伏期的差值，其他三组与对照组相比都没有明显差异，在 寻找隐蔽站台所采取的策略上，与对照组相比较，低碘组采取的直线式策略明显 减少(P0.05)。在空间探索实验中，雄鼠在各象限停留时间各组之间无显著性 差异:雌鼠在各象限停留时间各组之间无显著性差异，但对照组在目标象限停留 时间较其它三组长，在远离目标象限停留时间短。从穿过原平台所在位置的次数 来看，各组雄鼠之间无统计学差别，而低硒低碘组雌鼠较对照组穿过次数明显减 ，少(p0 .01)。 3.突触结构参数:我们利用电镜对突触结构参数进行研究发现，长期膳食性硒、 碘缺乏以及硒碘联合缺乏的大鼠，其海马CA3区的Gray月型突触的PSD(突触 后致密物质)明显变薄，统计学上有明显的差别〔P0.01)。长期膳食性低硒、 低碘明显降低海马CA3区突触界面曲率(p0. 01)。低硒低碘组突触间隙明显变 窄(p0 .01)。 结论: 1综合以上早期神经行为发育指标，说明单纯低硒、低碘以及硒碘水平同 时降低对仔三代大鼠的神经行为发育均有明显影响. 2水迷宫结果揭示:单纯的膳食性低硒、低碘对仔三代大鼠脑的高级机能 一空间学习记忆能力没有明显影响，但硒碘水平同时降低却可以明显降 低空间学习记忆能力，而且硒碘水平同时降低对雌性大鼠学习记忆的影 响更为显著。 3.硒、碘水平下降使大鼠海马CA3区Gray一I型突触PSD明显变薄，界面 曲率下降，显示突触传递效能减退。