運(yùn)動(dòng)對(duì)大鼠學(xué)習(xí)記憶能力與海馬NR1、NR2B及BDNF基因表達(dá)的影響.pdf

1、終身保持腦健康和可塑性是一項(xiàng)重要的大眾健康目標(biāo)，越來越多的證據(jù)表明，適宜的體育運(yùn)動(dòng)有助于達(dá)到這一目標(biāo)。臨床研究顯示，運(yùn)動(dòng)不僅可以促進(jìn)身體健康還可以促進(jìn)心理健康，適宜的體育運(yùn)動(dòng)能降低認(rèn)知功能損傷、阿默海茨病(AD)和癡呆發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。體育運(yùn)動(dòng)能促進(jìn)人的認(rèn)知功能和個(gè)性發(fā)展，包括學(xué)習(xí)記憶這種腦功能的高級(jí)形式。大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也表明，運(yùn)動(dòng)有助于動(dòng)物海馬等與學(xué)習(xí)記憶密切相關(guān)腦區(qū)神經(jīng)元的增殖、存活和分化，促進(jìn)長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)(LTP)的誘導(dǎo)，提高實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的空間記

2、憶和被動(dòng)逃避記憶能力。然而，運(yùn)動(dòng)對(duì)學(xué)習(xí)記憶促進(jìn)作用的機(jī)理并不明了。N-甲基-D-天門冬氨酸(N-Methyl-aspartate receptor，NMDA)受體是非常重要的突觸后成分，不但參與興奮依賴性突觸可塑性，而且在細(xì)胞間的信息傳導(dǎo)中也發(fā)揮著重要作用。LTP的形成和維持都需要NMDA受體的參與，NMDA受體被認(rèn)為是突觸可塑性及皮質(zhì)和海馬神經(jīng)元長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)效應(yīng)的主要調(diào)控者，構(gòu)成了中樞神經(jīng)系統(tǒng)的重要功能和學(xué)習(xí)記憶的分子基礎(chǔ)。腦源性神經(jīng)營(yíng)

3、養(yǎng)因子(brain derived neurotrophic factor，BDNF)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)具有廣泛作用，近年來的許多研究表明BDNF與運(yùn)動(dòng)引起的學(xué)習(xí)記憶能力的提高密切相關(guān)。本文將NMDA受體與BDNF結(jié)合起來進(jìn)行研究，探討NMDA受體和BDNF在運(yùn)動(dòng)促進(jìn)學(xué)習(xí)記憶過程中的作用和相互關(guān)系。 將篩選出的24只雄性SD大鼠隨機(jī)分為安靜對(duì)照組(C組，n=8)和運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)組(T組，n=16)，T組進(jìn)行為期8周的跑臺(tái)訓(xùn)練。第7周對(duì)兩組

4、動(dòng)物分別用Y迷宮進(jìn)行學(xué)習(xí)能力測(cè)試，第8周進(jìn)行記憶保持(再現(xiàn))測(cè)試。在第8周最后一次訓(xùn)練后，隨機(jī)將T組分為T1(n=8)組和T2組(n=8)。T1組在最后一次運(yùn)動(dòng)后即刻斷髓處死取材，而T2組在最后一次運(yùn)動(dòng)24時(shí)后斷髓處死取材，使用RT-PCR法檢測(cè)各組大鼠海馬NR1、NR2B和BDNFmRNA的表達(dá)水平，并與C組進(jìn)行學(xué)習(xí)記憶能力和基因表達(dá)水平的對(duì)比研究。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下： (1) Y迷宮測(cè)試結(jié)果顯示，T組大鼠在學(xué)習(xí)能力和記憶

5、測(cè)試中的表現(xiàn)均優(yōu)于C組。 (2) 經(jīng)過8周跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練，T1組大鼠NRlmRNA的表達(dá)量增加，高于C組，上調(diào)8.5％，而且T2組大鼠NR1mRNA的表達(dá)量顯著性高于C組，上調(diào)55.1％(p<0.01)；T1組和T2組大鼠NR2BmRNA的表達(dá)量均顯著性高于C組，分別上調(diào)18％(p<0.01)和35.6％(p<0.01)。 (3)經(jīng)過8周跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練， T1組和T2組大鼠海馬部位BDNFmRNA的表達(dá)量均顯著性高于C組，分別上調(diào)6