大黃酚對(duì)大鼠海馬齒狀回突觸傳遞活動(dòng)的影響.pdf

1、目的：高等動(dòng)物腦內(nèi)突觸傳遞的可塑性是近30年來神經(jīng)科學(xué)研究的熱點(diǎn)，而突觸傳遞長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)(long-term potentiation，LTP)現(xiàn)象是這種可塑性的典型代表。某些類型學(xué)習(xí)記憶的形成和保持與海馬LTP有關(guān)，LTP被廣泛作為研究學(xué)習(xí)記憶活動(dòng)在細(xì)胞突觸水平上的指標(biāo)。 大黃酚(chrysophanol，Chry)為大黃的有效成分之一，實(shí)驗(yàn)證明，大黃酚能改善衰老模型小鼠學(xué)習(xí)記憶障礙，提高其抗氧化酶的活性，減少氧自由基對(duì)細(xì)胞的損

2、傷；抑制肝、腦的脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，減少丙二醛(malondialdehyde，MDA)的含量；作用于中樞膽堿神經(jīng)系統(tǒng)，抑制腦內(nèi)膽堿酯酶(acetvlcholinesterase，AChE)的活性，以上研究表明大黃酚具有抗衰老作用。但其在細(xì)胞和突觸水平上的抗衰老作用研究尚未見報(bào)道。為更深入了解大黃酚對(duì)海馬齒狀回(dentate gvrus，DG)突觸傳遞活動(dòng)的影響及作用機(jī)制，本實(shí)驗(yàn)用在體記錄LTP的電生理學(xué)方法，觀察不同劑量大黃酚對(duì)麻醉大鼠

3、海馬齒狀回基礎(chǔ)突觸傳遞活動(dòng)和對(duì)高頻刺激(high-frequency stimulation.HFS)誘導(dǎo)的LTP的影響；觀察給予東莨菪堿(scopolamine,Scop)后大黃酚對(duì)大鼠海馬齒狀回HFS誘導(dǎo)LTP的影響；并采用β-淀粉樣肽(βamyloid peptide，Aβ)側(cè)室注射造衰老大鼠模型，觀察大黃酚對(duì)衰老模型大鼠海馬齒狀回HFS誘導(dǎo)的LTP的影響，在突觸水平上探討大黃酚抗衰老的作用及其機(jī)制。 方法：采用在體細(xì)胞外

4、記錄麻醉大鼠海馬齒狀回基礎(chǔ)突觸傳遞活動(dòng)和高頻刺激誘導(dǎo)LTP的電生理學(xué)方法，觀察大黃酚對(duì)海馬齒狀回突觸傳遞活動(dòng)的影響。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物選用體重為200 g～220 g的雄性健康Wistar大鼠96只，隨機(jī)分為16組，每組6只。 1.大黃酚對(duì)基礎(chǔ)突觸傳遞活動(dòng)的影響實(shí)驗(yàn)分4組：溶劑對(duì)照組，大黃酚100 ng組，大黃酚50 ng組和大黃酚25 ng組。各組動(dòng)物icv 5μL大黃酚或等容積的溶劑，記錄給藥前后PS幅值變化。 2.大黃酚對(duì)H

5、FS誘導(dǎo)LTP的影響實(shí)驗(yàn)分4組：溶劑對(duì)照組，大黃酚100 ng組，大黃酚50 ng組，大黃酚25 ng組。各組動(dòng)物icv 5μL大黃酚或等容積的溶劑后10 min給予HFS，記錄大黃酚對(duì)HFS誘導(dǎo)LTP的影響。 3.給予東莨菪堿時(shí)大黃酚對(duì)HFS誘導(dǎo)LTP的影響實(shí)驗(yàn)分3組：生理鹽水+溶劑組，東莨菪堿(3μg)+溶劑組，東莨菪堿+大黃酚(25 ng)組。各組icv藥物后10 min給予HFS，兩藥間隔10 min，觀察藥物對(duì)HFS誘

6、導(dǎo)LTP影響。 4 大黃酚對(duì)Ap25-35所致衰老模型大鼠HFS誘導(dǎo)LTP的影響實(shí)驗(yàn)分5組：對(duì)照組(生理鹽水+溶劑)，模型組(Aβ25-35+溶劑)， Aβ25-35+大黃酚0.350 mg·kg-1組， Aβ25-35+大黃酚0.070 mg·kg-1組， Aβ25-35+大黃酚0.014 mg·kg-1組。對(duì)照組icv NS 5μL，其它各組icv Aβ25-35 5μL(2 mmol·L-1)。icv后大黃酚各組立即ip大

7、黃酚，模型組和對(duì)照組ip溶劑，連續(xù)14 d，末次給藥1 h后行電生理學(xué)實(shí)驗(yàn)，記錄高頻刺激前后PS幅值變化的情況a 結(jié)果： 1.大黃酚對(duì)基礎(chǔ)突觸傳遞活動(dòng)的影響在記錄的180 min內(nèi)溶劑對(duì)照組沒有明顯變化，大黃酚各劑量組PS幅值明顯升高。100 ng，50 ng，25 ng組PS幅值分別在icv大黃酚后的10 min，15 min，45 min時(shí)與對(duì)照組相比有顯著性差異(P＜0.05)，t=180 min時(shí)，100 ng，50ng

8、,25 ng組PS幅值分別為273％±24％，175％±23％，147±15％，與對(duì)照組(108％4-8％)相比有顯著差異(P＜0.01)。結(jié)果表明，側(cè)腦室注射大黃酚100 ng，50 ng，25 ng后可明顯增強(qiáng)大鼠海馬齒狀回基礎(chǔ)突觸傳遞功能。 2.大黃酚對(duì)HFS誘導(dǎo)LTP的影響各實(shí)驗(yàn)組在給予HFS后60 min內(nèi)PS幅值均明顯升高，產(chǎn)生LTP現(xiàn)象，但大黃酚各劑量組PS幅值增長(zhǎng)幅度明顯高于溶劑對(duì)照組，大黃酚各劑量組HFS后的各

9、時(shí)間點(diǎn)與對(duì)照組相比有顯著性差異(P＜0.05或P＜0.01)，至HFS后t=60 min時(shí)，100 ng，50 ng，25 ng組PS幅值分別為3 12％±24％，289％±22％，255％±20％，與對(duì)照組(198％±18％)相比差異顯著(P＜0.01)。結(jié)果表明，側(cè)腦室注射大黃酚100 ng，50 ng，25 ng對(duì)HFS誘導(dǎo)大鼠海馬齒狀回LTP有增強(qiáng)作用。 3.給予東莨菪堿時(shí)大黃酚對(duì)HFS誘導(dǎo)LTP的影響各實(shí)驗(yàn)組在給予HF

10、S后60 min內(nèi)PS幅值均明顯增高，產(chǎn)生LTP現(xiàn)象，但與對(duì)照組相比，icv東莨菪堿3 μg組各時(shí)間點(diǎn)的PS幅值均明顯降低，且有顯著性差異(P＜0.01)；icv東莨菪堿再給予大黃酚時(shí)，各時(shí)間點(diǎn)PS幅值較單獨(dú)給予東莨菪堿時(shí)明顯升高，且有顯著性差異(P＜0.01)。結(jié)果表明，Scop 3μgicv可部分抑制HFS誘導(dǎo)LTP的PS幅值增加，而大黃酚25 ng icy可拮抗東莨菪堿對(duì)HFS誘導(dǎo)LTP的抑制作用。 4 大黃酚對(duì)Aβ25-35所致

11、衰老模型大鼠HFS誘導(dǎo)LTP的影響在HFS后60 min內(nèi)各組PS幅值均明顯增加，產(chǎn)生LXP現(xiàn)象，但與對(duì)照組相比，Aβ25-35模型組HFS后各時(shí)間點(diǎn)的PS幅值均顯著降低(P＜0.01)；與模型組相比，大黃酚各劑量組(0.350,0.070,0.014 mg·kg-1)HFS后各時(shí)間點(diǎn)的PS幅值均顯著增高(P＜0.05或.P＜0.01)。結(jié)果表明：大黃酚0.350,0.070,0.0 1 4 mg·kg-1 ip對(duì)Aβ25-35所致衰老

12、模型大鼠HFS誘導(dǎo)LTP有增強(qiáng)作用。 結(jié)論：本實(shí)驗(yàn)觀察到大黃酚可促進(jìn)大鼠海馬基礎(chǔ)突觸傳遞活動(dòng)和HFS對(duì)LTP的誘導(dǎo)與鞏固；取消Scop對(duì)HFS誘導(dǎo)的海馬LTP的抑制作用；對(duì)Aβ25-35所致衰老模型大鼠HFS誘導(dǎo)LTP有增強(qiáng)作用。這與大黃酚促進(jìn)學(xué)習(xí)和記憶的行為學(xué)結(jié)果是一致的。可見大黃酚的促智作用，其中樞的作用機(jī)制與其增強(qiáng)中樞突觸傳遞的可塑性密切相關(guān)。增強(qiáng)膽堿能神經(jīng)活性可能是大黃酚增強(qiáng)活體大鼠海馬齒狀回突觸傳遞活動(dòng)的重要機(jī)制，而大