不同負荷運動對大鼠學習記憶功能影響的電生理機制研究.pdf

1、研究目的:學習記憶是大腦神經網絡重要的功能之一，其由眾多神經元協同作用完成，然而海馬又是大腦學習記憶的重要機構，因此海馬損傷會導致空間學習記憶障礙。運動對學習記憶的影響早有報道，但其影響機制卻一直沒有定論。隨著科學技術的進步，運動對中樞神經系統(tǒng)的影響也在不斷的更新。我們借助一些成熟技術探究運動對中樞神經系統(tǒng)的影響機制，可以使我們更加深刻的認識運動的本質。海馬CA1區(qū)局部場電位theta節(jié)律與長時程增強(LTP)及學習記憶有著密切相關。長

2、期有氧運動對海馬theta節(jié)律的變化是否有影響，目前還鮮有報道。本研究經過測試大鼠海馬theta節(jié)律，分析運動對theta節(jié)律的影響，來探討不同負荷運動對學習記憶的影響機制。
　　研究對象與方法:本實驗選用雄性Wistar大鼠作為實驗對象，選定實驗對象的體重為220±20g，采購與軍事醫(yī)學科學院實驗動物中心。隨機分為對照組(CG)、低強度運動組(LG)和高強度運動組(HG)，每組12只，共36只。依組分籠飼養(yǎng)，每籠放置6只大鼠，飼

3、養(yǎng)房內溫度控制在(23±2)℃，飼養(yǎng)房相對濕度控制在40％～60％，大鼠在飼養(yǎng)房內自由飲水進食、自然晝夜節(jié)律。運動模型:大鼠先進行3天適應性訓練，每天以8m/min速度進行10min適應性訓練，隨后開始4周正規(guī)訓練。低負荷運動組為前10min從3m/min到8m/min逐級遞增，8m/min持續(xù)30min，后10min從8m/min到3m/min逐級遞減，共50min;高負荷運動組為前10min從3m/min到25m/min逐級遞增，2

4、5m/min至力竭，本運動模型參照Cordova SD等人的運動方案。對照組不進行跑臺運動，但每天也進行兩次抓尾，模仿運動組抓老鼠進入跑臺的動作。正式訓練4周結束后，進行行為學實驗，觀察大鼠的行為判斷學習記憶能力變化;最后進行電生理實驗，采集大鼠海馬CA1區(qū)的自發(fā)與誘發(fā)電信號，分析電信號的變化和學習記憶能力變化的關系。
　　研究結果:
　　1、行為學實驗結果:1）曠場實驗結果顯示LG大鼠在中央區(qū)域活動的距離明顯高于CG大鼠和

5、HG大鼠(P＜0.05)，HG大鼠在中央區(qū)域活動的距離明顯低于CG大鼠(P＜0.05);2)Y迷宮自主交替實驗結果顯示LG大鼠自主交替率明顯高于CG大鼠和HG大鼠(P＜0.05)，而HG大鼠的自主交替率明顯低于CG大鼠(P＜0.05);
　　2、電生理實驗結果:1）在體局部場電位實驗結果顯示HG大鼠海馬CA1區(qū)theta節(jié)律功率明顯高于CG大鼠和LG大鼠(P＜0.05，P＜0.01)，LG大鼠海馬CA1區(qū)theta節(jié)律功率明顯低于

6、CG大鼠(P＜0.05)，各組大鼠海馬CA1區(qū)theta節(jié)律的頻率組間無顯著性差異(P＞0.05);2) LTP維持結果顯示不同負荷運動對大鼠海馬E-LTP和L-LTP均有影響。與對照組相比，LG大鼠在HFS后E-LTP平均斜率維持明顯高于CG大鼠(P＜0.05)，HG大鼠在HFS后E-LTP平均斜率維持明顯低于CG大鼠(P＜0.05);在L-LTP實驗中LG大鼠與CG大鼠在平均斜率維持沒有顯著性差異(P＞0.05)，而HG大鼠在HFS