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REM睡眠剥夺对大鼠空间记忆的影响机制及莫达非尼的干预

彭华  
【摘要】: 第一部分REM期睡眠剥夺与恢复对大鼠空间记忆的影响及MMP-9和TIMP-1含量的变化及莫达非尼的干预作用 【目的】观察不同时间REM期睡眠剥夺与恢复对大鼠空间记忆的影响和基质金属蛋白酶-9(MMP-9)及其抑制物-1(TIMP-1)的含量的变化以及新型中枢兴奋剂莫达非尼的干预作用,探讨MMP-9及其TIMP-1对REM期睡眠剥夺后空间记忆的损害和突触可塑性中的作用及莫达非尼干预作用。 【方法】成年雄性SD大鼠随机分为正常对照组(CC)、环境对照组(TC)、REM期睡眠剥夺组。REM期睡眠剥夺组分为剥夺组(SD)、助溶剂组(CMC)、莫达非尼干预组(MD)和睡眠恢复组,每组分为剥夺1天、2天、3天,睡眠恢复2小时(R2h)、6小时(R6h)5个时间点。采用改良多平台水环境睡眠剥夺法(MMPM)进行REM期睡眠剥夺,利用Y-型迷宫测大鼠空间学习记忆能力。运用蛋白质免疫印记技术(Western-blotting)和RT-PCR技术对大鼠海马MMP-9、TIMP-1进行蛋白和基因量化分析。 【结果】1)CC与TC组比较EN及TRT均无明显差别(p>0.05),与SD组比较在S2d、S3d时EN明显增加(p<0.05),而TRT无明显变化(p>0.05);2)随着REM期睡眠剥夺时间的延长,SD组MMP-9和TIMP-1的含量较CC和TC组明显增加(p<0.05);睡眠恢复组较SD组MMP-9和TIMP-1含量明显降低(p<0.05);MD组随着REM剥夺时间的延长,与同期的CMC组MMP-9和TIMP-1反而呈下降的变化(p<0.05)。 【结论】随着REM期剥夺时间延长,空间记忆能力下降,大鼠海马组织内MMP-9和TIMP-1蛋白含量增加,睡眠恢复和应用莫达非尼后,记忆能力明显改善,MMP-9和TIMP-1含量显著下降。 第二部分REM期睡眠剥夺与恢复对大鼠空间记忆的影响和β-dystroglycan含量的变化及莫达非尼的干预作用 【目的】观察不同时间REM期睡眠剥夺与恢复时对大鼠空间记忆的影响和β-肌萎缩蛋白聚糖(β-DG)含量的变化以及新型中枢兴奋剂莫达非尼的干预作用,探讨β-DG在REM期睡眠剥夺后大鼠空间记忆损害和突触可塑性中的作用,莫达非尼和睡眠恢复对其是否有干预作用。 【方法】成年雄性SD大鼠随机分为正常对照组(CC)、环境对照组(TC)、REM期睡眠剥夺组。REM期睡眠剥夺组分为剥夺组(SD)、助溶剂组(CMC)、莫达非尼干预组(MD)和睡眠恢复组,每组分为剥夺1天、2天、3天,睡眠恢复2小时(R2h)、6小时(R6h)5个时间点。采用改良多平台水环境REM期睡眠剥夺法(MMPM)进行REM期睡眠剥夺,利用Y-型迷宫测大鼠空间学习记忆能力。运用蛋白质免疫印记技术(Western-blotting)对大鼠海马突触蛋白β-DG进行蛋白半定量量分析,并应用免疫荧光技术观察β-DG在海马CA3区的表达。 【结果】1)随着REM期睡眠剥夺时间的延长,SD组β-DG的含量较CC和TC组明显增加(p<0.05);睡眠恢复组较SD组β-DG含量明显降低(p<0.05);MD组随着REM剥夺时间的延长,与同期的CMC组β-DG反而呈下降的变化(p<0.05)。2)免疫荧光表达发现在大鼠海马CA3区SD组β-DG较CC和TC组均明显表达,MD组和睡眠恢复组β-DG表达明显减少。 【结论】1)随着REM期睡眠剥夺时间的延长,海马组织内β-DG蛋白含量和表达明显增加,睡眠恢复和应用莫达非尼后,β-DG含量和表达显著下降。2)莫达非尼和睡眠恢复对REM期睡眠剥夺后的β-DG的含量变化有明显的抑制作用。 第三部分REM期睡眠剥夺与恢复对大鼠空间记忆的影响和氨基酸类神经递质含量的变化及莫达非尼的干预作用 【目的】观察不同时间REM期睡眠剥夺与恢复对大鼠空间记忆的影响和氨基酸类神经递质含量的变化以及莫达非尼的干预作用,探讨氨基酸类神经递质在REM期睡眠剥夺后大鼠空间记忆损害和突触可塑性中的作用,莫达非尼和睡眠恢复对其是否有干预作用。 【方法】成年雄性SD大鼠随机分为正常对照组(CC)、环境对照组(TC)、REM期睡眠剥夺组。REM期睡眠剥夺组分为剥夺组(SD)、助溶剂组(CMC)、莫达非尼干预组(MD)和睡眠恢复组(RH),每组分为剥夺1天、2天、3天,睡眠恢复2小时、6小时5个时间点。采用改良多平台水环境REM期睡眠剥夺法(MMPM)进行REM期睡眠剥夺,利用Y-型迷宫测大鼠空间学习记忆能力。运用高效液相技术(HPLC)分析大鼠海马组织的天门冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、甘氨酸(Gly)、γ-氨基丁酸(Gaba)的量的变化。 【结果】1)随着REM期睡眠剥夺时间的延长,SD组Asp和Glu的含量较CC和TC组明显减少(p<0.05),Gly的含量增高(p<0.05);睡眠恢复组较SD组Asp和Glu的含量明显增高(p<0.05),Gly的含量下降(p<0.05);MD组随着REM剥夺时间的延长,与同期的CMC组比较Asp和Glu的含量均增高(p<0.05),Gly和Gaba的含量均减少(p<0.05)。Gaba的含量在MD和SD组无明显规律性变化。 【结论】1)随着REM期睡眠剥夺时间的延长,海马组织内兴奋性氨基酸含量明显减少,而抑制性氨基酸含量明显增高;睡眠恢复和应用莫达非尼后,与睡眠剥夺组兴奋性氨基酸含量明显增高,而抑制性氨基酸含量明显减少。2)莫达非尼和睡眠恢复影响了REM期睡眠剥夺时氨基酸类神经递质的释放。


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