豐富環(huán)境對缺氧缺血性腦損傷大鼠學習記憶的干預效應及時機選擇研究.pdf

1、背景與目的：缺氧缺血性腦損傷(hypoxic-ischemicbraindamage，HIBD)嚴重威脅新生兒生命并易造成兒童永久性傷殘，至今缺乏理想有效的防治辦法。動物實驗表明，豐富環(huán)境能增強神經(jīng)可塑性，改善腦功能，促進腦損傷修復。但豐富環(huán)境對發(fā)育期腦損傷的作用及機制目前尚不清楚，應用的最佳時機也存在爭議。為此，本實驗擬觀察腦發(fā)育不同階段豐富環(huán)境對HIBD大鼠學習記憶及神經(jīng)可塑性的影響，探討可能的神經(jīng)機制，明確圍產(chǎn)期缺氧缺血(hypo

2、xicischemia，HI)后新生鼠大腦對豐富環(huán)境刺激的敏感期，旨在為臨床早期積極地應用豐富環(huán)境治療新生兒HIBD提供基礎理論支持和指導。 方法：采用Rice法建立7日齡(postnatalday7，P7)Sprague-Dawley(SD)新生大鼠HIBD模型，隨機分為三組：早期干預(earlyintervention，EI)組、晚期干預(lateintervention，LI)組和非干預(non-intervention，

3、NI)組，另設假手術(Sham-operation，Sham)組。EⅠ組于腦發(fā)育關鍵期內(nèi)，即建模后第2d開始進行豐富環(huán)境(enrichedenvironment，EE)干預。LⅠ組于腦發(fā)育關鍵期后，即建模后第23d(日齡30d)開始進行EE干預。兩組干預條件一致，總干預時間為20d。各組大鼠飼養(yǎng)至日齡100d時應用Morris水迷宮測試大鼠學習記憶能力；HE染色觀察左側(cè)海馬病理形態(tài)學改變，Nissle染色計數(shù)左側(cè)海馬存活神經(jīng)元數(shù)目；透射

4、電鏡觀察左側(cè)海馬錐體神經(jīng)元突觸超微結構；免疫組織化學法檢測左側(cè)海馬突觸素(synaptophysin，p38)和微管相關蛋白(microtube-associatedprotein-2，MAP-2)的表達水平。 結果： 1.在Morris水迷宮的定位航行和空間探索實驗中，EⅠ組成績明顯優(yōu)于LⅠ組和NⅠ組(p＜0.01)，與Sham組差異不明顯(P＞0.05)，而LⅠ組則優(yōu)于NⅠ組(P＜0.05)。 2.HE及神經(jīng)

5、元Nissle染色可見Sham組左側(cè)海馬無異常，EⅠ組左側(cè)海馬形態(tài)大致正常，神經(jīng)元排列稍紊亂、少量錐體細胞丟失，尼氏體清晰。LⅠ組左側(cè)海馬各區(qū)細胞缺失較明顯，排列較為散亂，尼氏體染色淺淡。NⅠ組左側(cè)海馬明顯異常，細胞層數(shù)減少，神經(jīng)元排列散亂、稀疏，細胞間隙增大，脫失明顯，核仁不清，可見核固縮、核碎裂。Nissle染色存活錐體神經(jīng)元計數(shù)顯示，EⅠ組左側(cè)海馬CA1區(qū)存活錐體神經(jīng)元數(shù)目多于LⅠ組(p＜0.01)和NⅠ組(p＜0.01)，但低于

6、Sham組(p＜0.05)，LⅠ組多于NⅠ組(p＜0.05)。 3.透射電鏡觀察突觸超微結構，可見Sham組突觸結構完整，形態(tài)和數(shù)量正常，EⅠ組突觸結構和數(shù)量無明顯異常，而LI和NⅠ組突觸數(shù)量明顯減少，突觸結構有明顯變化，突觸間隙較寬，突觸前囊泡減少，突觸后致密物變薄。 4.免疫組織化學染色結果顯示，EⅠ組左側(cè)海馬p38和MAP-2表達強于LⅠ組和NⅠ組(p＜0.01)，與Sham組比較無顯著差異(P＞0.05)，而LⅠ

7、組表達高于NⅠ組(P＜0.05)。 結論： 1.EE干預可減輕HI后海馬病理損害，增強學習記憶能力，提示EE有利于HIBD鼠腦損傷的修復和腦功能的改善。 2.早期給予EE干預效果優(yōu)于晚期干預，提示腦發(fā)育關鍵期內(nèi)給予EE干預是改善HIBD預后的最佳時機。 3.EE干預可提高海馬p38、MAP-2的表達水平，提示EE干預可增強神經(jīng)可塑性。 P38和MAP-2在海馬表達的變化，可能參與了腦發(fā)育不同階段E