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【关键词】 二恶英;学习记忆功能;跳台实验
Abstract Objectives: To assess the effect of TCDD on the learning and memorial function of mice. Methods: 24 male mice and 24 female mice were randomly pided into four groups according to the sex:high dose (100 μg/kg) groμp, middle dose (10 μk/kg) group, low dose (1 μg/kg)group and the control group. Each group has 6 mice. The mice were injected ip with TCDD(controls were injected ip with DMSO). After 24 hours and 48 hours, the step-down test was performed to evaluate the learning and memorial function of the mice. Results: Compared with the controls, there was a significant increase in the memorial latent time of the male mice(P
Key words 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin(TCDD); Learning and memorial function; Step-down test
2001年5月,由包括中国在内的91个国家赞同的POPs公约(斯德哥尔摩公约)获得通过,这个公约要求各国立即控制和治理以二恶英为代表的12种在环境中具有高残留、高生物浓缩和高生物毒性的物质,也就是POPs(persistent organic pollutants)物质[1]。二恶英是一类化合物的统称,包括多氯二苯并二恶英(PCDDs)和多氯二苯并呋喃(PCDFs)。PCDDs有75种同系物,PCDFs有135种同系物。2,3,7,8-四氯二苯并二恶英(2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin,TCDD)是二恶英类物质中毒性最强的物质,也被认为是世界上毒性最强的化合物[2]。二恶英有很强的致畸、致癌和皮肤损害作用[1],有持久残留性,能通过生物链逐级浓缩,对人体造成潜在的威胁[3]。很多毒物会影响动物的学习记忆功能,二恶英能否引起动物学习记忆功能的变化尚未见报道,本实验欲研究急性染毒条件下TCDD对小鼠学习记忆功能的影响。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验动物 清洁级昆明种小鼠48只,雌雄各半,体重18~22 g,由天津医科大学动物室提供。
1.1.2 仪器和试剂 跳台仪(中国预防医学科学院制造)、万分之一电子天平(JA61001,上海精科天平),TCDD(购自Cambridge Isotope Laboratories,Inc.)纯度99 %,用二甲基亚砜(DMSO)配制成浓度为25 μg/mL的母液,取母液分别将其稀释成质量浓度为2.5 μg/mL和0.25 μg/mL的应用液,二甲基亚砜(DMSO)为国产分析纯。
1.2 实验方法
1.2.1 动物处理 对所选小鼠观察1周,确定其健康状况,然后将雌雄各24只小鼠分别随机分为4组:对照组和染毒高剂量组(100 μg/kg)、中剂量组(10 μg/kg)、低剂量组(1 μg/kg),每组6只,腹腔注射一次染毒,对照组给予0.1 mL DMSO。
1.2.2 跳台实验 染毒24 h后,对小鼠进行学习能力测试;染毒48 h后,对小鼠进行记忆能力的测试。染毒24 h后,将动物放入反应箱内(台上、台下)适应3 min,然后将小鼠放置反应箱内的铜栅上,立即通以36 V的交流电。小鼠受到电击,其正常反应是跳回平台(绝缘体)以躲避伤害性刺激。多数小鼠可能再次或多次跳至铜栅上受到电击又迅速跳回平台上。训练一次后,将动物放在反应箱内的平台上,记录5 min内各鼠跳下平台的错误次数和第一次跳下平台的时间(潜伏期),以此作为评价其学习能力的指标。染毒48 h后再次进行测验,将小鼠放在平台上记录其第一次跳下平台的潜伏期、3 min钟内的跳下次数,以此作为评价其记忆能力的指标。如果小鼠在5 min和3 min内未跳下平台,则其潜伏期以300 s和180 s记。
1.2.3 统计学处理 数据用SPSS11.0软件包进行统计分析,结果以均数±标准差(x±s)表示,用单因素方差分析(One-way-ANOVA)进行多组间比较及两两比较,对于不符合方差分析条件的用近似检验(Tamhane's T2,Dunnett's T3,Games-Howell, Dunnett's C),P
2 结果
2.1 雄性小鼠 TCDD染毒24 h后与对照组相比,各组小鼠5 min内跳下平台的错误次数和第一次跳下平台的潜伏期的差异无统计学意义。染毒48 h后与对照组相比,低、中剂量组小鼠5 min内跳下平台的错误次数和潜伏期的差异无统计学意义,高剂量组小鼠第一次跳下平台的潜伏期差异有统计学意义(P
2.2 雌性小鼠 TCDD染毒24 h后与对照组相比,各组小鼠5 min内跳下平台的错误次数和第一次跳下平台的潜伏期的差异无统计学意义。染毒48 h后与对照组相比,低、高剂量组小鼠5min内跳下平台的错误次数的差异有统计学意义(P
3 讨论
长期接触TCDD,对于人的神经行为功能具有损害作用,如造成记忆力下降、反应力降低、正中神经传导速度减慢等[4-5]。本实验采用一次染毒,用跳台实验对小鼠的学习和记忆功能进行测定。从结果可以看出,染毒24 h后雄性小鼠的学习功能与对照组相比差异无统计学意义,但在低、中剂量组,第一次跳下平台的潜伏期有延长趋势,错误次数有减少趋势;在高剂量组,第一次跳下平台潜伏期有减少趋势,错误次数有增加趋势。这可能是由于在一定剂量范围内,小鼠受到TCDD的刺激后处于应激状态,兴奋性和反应性有所升高,而使其学习功能有所增强所致;而随着TCDD染毒剂量的增加,毒性也随之增加,造成小鼠的学习功能受到损害。在染毒48 h后的记忆功能测试中,其潜伏期也有延长趋势,其中高剂量组潜伏期比对照组显著延长,错误次数有减少的趋势,这可能是由于较低剂量的TCDD对小鼠的记忆功能的影响不明显,而高剂量的TCDD引起的小鼠的应激反应较明显造成的。
雌性小鼠中,染毒24 h后各组小鼠的学习功能与对照组相比差异均无统计学意义,但其潜伏期有缩短的趋势,错误次数也有增加的趋势,可能是由于TCDD对小鼠的学习功能损伤所致。在染毒48 h后的记忆功能测定中,各组小鼠第一次跳下平台的潜伏期与对照组的差异无统计学意义,但有减少的趋势,跳下的错误次数也有增加的趋势,其中,高、低剂量组跳下的错误次数比对照组显著增加,这可能是由于雌性小鼠对于TCDD比较敏感,在较低的剂量就对其记忆功能造成了损害。
从本次实验的结果可以看出,TCDD急性染毒对小鼠的学习记忆功能具有影响,且有性别差异,在学习记忆功能测定中雄性小鼠的功能增强而雌性小鼠的功能减弱,原因可能是雌性小鼠对于TCDD造成的损害比雄性小鼠敏感。TCDD对于小鼠的学习记忆功能影响程度及影响机制还有待于进一步研究。
参考文献
[1] 汤乃军,刘云儒,任大林.二恶英对SD大鼠肝脏SOD、GST、MDA的影响的实验研究[J].中国工业医学杂志,2003,16(6):335-337.
[2] 刘云儒,汤乃军.二恶英的毒理学研究进展[J].中华劳动卫生与职业病杂志,2003,21(2):138-141.
[3] 尹龙赞,娄振宁,刘雁丽,等.二恶英对人类健康的影响[J].中国工业医学杂志,2001,14(2):100-103.
【摘要】 目的观察并比较独一味和吡拉西坦对小鼠学习记忆能力的影响。方法以东莨菪碱和乙醇分别造成小鼠学习记忆获得障碍和记忆再现障碍,采用迷津法和跳台法进行观察。结果独一味提取物(0.5 g·kg-1和1.0 g·kg-1)及吡拉西坦(0.2 g·kg-1)均可使小鼠逃避伤害刺激的反应速度加快,错误次数明显减少,遭电击时间缩短(与模型组比较,0.01<P<0.05),两药的效果相近(P>0.05)。结论独一味对小鼠的学习和记忆障碍有改善作用,其作用机制有待进一步研究。
【关键词】 独一味;吡拉西坦;记忆获得障碍;记忆再现障碍
Abstract:ObjectiveTo observe the effects of Herba Lamiophlomis on learning and memory ability of mice. MethodsThe models of aquired dysmnesia and reproduction memory disorders were established by scopolamine and alcohol,and the effects of Herba Lamiophlomis and piracetam on learning and memory ability were observed and compared.ResultsThe Herba Lamiophlomis aqueous extract at the dose of 0.5 g·kg-1 and 1.0 g·kg-1 could reduce the error times,prolong the latent period and shorten total time of lightning stroke.There was a significant difference between the Herba Lamiophlomis and model group ( P<0.05).While there was no significant difference between the Herba Lamiophlomis and piracetam ( P>0.05). ConclusionHerba Lamiophlomis can obviously improve learning and memory ability of mice.
Key words:Herba Lamiophlomis; Piracetam; Aquired dysmnesia; Reproduction memory disorders
独一味Lamiophlomis rotata(Benth.)Kudo系唇形科无茎多年生草本植物,以全草或根及根状茎入药,是藏、蒙、纳西等民族常用草药。从独一味的地上部分及根中分离得到黄酮类、环烯醚萜类和苯乙醇苷类等多种化学成分[1,2]。研究表明,独一味具有活血化瘀、镇痛、止血、消肿、抗炎等作用[3,4]。独一味胶囊用于各种疼痛、止血等取得了满意的疗效[5~7]。但独一味对行为障碍的影响未见报道。本实验采用东莨菪碱和乙醇致小鼠学习记忆障碍,采用迷津法和跳台法观察并比较独一味提取物和吡拉西坦对学习记忆能力的影响。
1 材料
1.1 动物
昆明种小鼠,体重17~23 g,雌雄兼用,由天津市实验动物中心提供,合格证号为SCXK津2005-0001。
1.2 药品
独一味,产地甘肃,由本校天然药物化学实验室提取;吡拉西坦,天津金世制药有限公司生产,批号 20071027;氢溴酸东莨菪碱,上海禾丰制药有限公司生产,批号 061101;无水乙醇,天津市华东试剂厂生产,批号 20061124。
1.3 仪器
MG-2型迷津刺激器,张家港市生物医学仪器厂生产;ZH-50型小鼠跳台刺激仪,安徽淮北正华生物仪器有限公司生产。
2 方法与结果
2.1 独一味提取物的制备[7]
取独一味粉碎,加水煎煮3次,1 h/次。合并煎液,过滤,将滤液浓缩并在80℃以下干燥成棕色粉末。用时用蒸馏水稀释至所需浓度,保存于冰箱。
2.2 独一味对东莨菪碱致记忆获得障碍小鼠学习记忆能力的影响
2.2.1 迷津法[8]
用小鼠Y型迷宫进行实验。选健康成年昆明小鼠60只,体重(19.8±1.5)g,雌雄各半,随机分成5组。1组,对照组;2组,模型组;3组,吡拉西坦组(0.2 g·kg-1);4组,独一味低剂量组(0.5 g·kg-1);5组,独一味高剂量组(1.0 g·kg-1)组。各组均灌胃给药,1组及2组给生理盐水,容量均为10 ml·kg-1,1次/d,连续14 d。于第13天上午给药后1 h开始训练。训练前10 min,1组腹腔注对生理盐水,其余各组小鼠均腹腔注射氢溴酸东莨菪碱(1.5 mg·kg-1)。训练时先将小鼠放于起步区适应2 min,然后通电(40 V交流电),动物受到电击后直接逃至安全区为正确反应,逃至电击区为错误反应。如此训练15次,记录正确反应与错误反应次数。24 h后进行测试,观察指标及方法同训练时。结果以±s表示,通过t检验比较两组间差异的显著性。结果见表1。表1 迷津法观察独一味对东莨菪碱所致小鼠学习记忆障碍的改善作用(略)
结果显示,独一味能明显减少小鼠错误反应次数,改善小鼠由东莨菪碱所致的学习及记忆获得障碍。
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2.2.2 跳台法[8]
选健康成年昆明小鼠60只,体重(20.3±2.3) g,雌雄各半,随机分成5组。分组方法及给药方法同“2.2.1”项。于第13天上午给药后1 h开始训练,训练前10 min,1组腹腔注对生理盐水,其余各组均腹腔注射氢溴酸东莨菪碱(1.5 mg·kg-1)。训练时先将小鼠放入跳台反射箱内适应3 min,然后通电(36 V),小鼠受到电击后正常反应为跳上跳台,逃避电击,跳下台时小鼠双足同时接触铜栅触电,视为错误反应。训练5 min,并记录小鼠逃避电击首次跳上跳台的时间(反应阈)、5 min内触电次数(错误次数)及5 min内累加触电时间(错误反应时间)作为学习成绩。24 h后重新测试,测试时先将小鼠放于跳台上,同时记时,记录小鼠第一次跳下跳台的时间,此期间为触电潜伏期,并记录5 min内小鼠的错误反应次数及累加触电时间作为记忆成绩。结果以±s表示,通过t检验比较两组间差异的显著性。结果见表2。表2 跳台法观察独一味对东莨菪碱所致小鼠学习记忆障碍的改善作用(略)
结果显示,独一味能明显缩短小鼠逃避电击的时间,减少错误反应的次数,缩短触电时间,并明显延长了测试时跳台上的停留时间(潜伏期)。
2.3 独一味对乙醇所致的记忆再现障碍小鼠学习记忆能力的影响
采用小鼠迷津法进行实验。选健康成年昆明小鼠60只,体重(19.5±1.4)g,雌雄各半,随机分成5组。分组方法及给药法方法同“2.2.1”项。于第13天上午给药后1 h开始训练。训练方法及观察指标同“2.2.1”项。24 h后进行测试。测试前15 min, 1组灌胃生理盐水,其余各组小鼠均灌胃35%乙醇,容量为0.1 ml·10 g-1,造成动物记忆再现障碍。测试方法及数据处理方法同“2.2.1”项。结果见表3。表3 独一味对乙醇所致记忆再现障碍小鼠学习记忆能力的影响(略)
结果显示,35%乙醇能明显降低小鼠的记忆再现能力,使错误反应次数增多。吡拉西坦和独一味均能减轻这种损伤,使学习能力有所增强,记忆再现障碍得到明显改善。
3 讨论
学习过程是由广泛的神经元群的共同活动来完成的,反复的刺激使脑细胞的活动在时间上和空间上发生构型的变化,细胞间的联系更加容易,使学习的信息得到巩固而形成记忆。
学习和记忆是一个极其复杂的生理生化过程,其影响因素很多。首先,中枢递质与学习记忆活动有关,拟胆碱药可加强记忆活动,而抗胆碱药东莨菪碱则能使学习记忆功能减退;其次,中枢神经系统的基本功能—兴奋与抑制是影响学习记忆的一个重要因素。中枢的过度抑制会使学习记忆能力下降,高浓度乙醇会作用于大脑及小脑,抑制中枢,产生近记忆力丧失,时空定向力障碍,共济失调等。
该实验采用东莨菪碱和乙醇分别造成小鼠学习记忆获得障碍和记忆再现障碍,增加动物的错误反应次数及反应时间。模型组与空白组比较,均P<0.05。吡拉西坦是促思维记忆药,用于脑血管疾病,神经外科手术后等已有多年,实验中比较了独一味与吡拉西坦对小鼠学习记忆能力的影响。
研究表明,独一味对东莨菪碱及乙醇所致的学习及记忆障碍均有明显的改善作用(与模型组比较,均P<0.05),其效果与吡拉西坦相近(P>0.05)。独一味改善学习记忆能力的作用可能与其活血化瘀,从而改善脑组织的血液供给有关。其确切作用机制还有待进一步研究。
【参考文献】
[1]王瑞冬,孙连娜,陶朝阳,等.独一味化学成分的研究[J]. 第二军医大学学报,2005,26(10):1171.
[2]易进海,黄小平,孙燕,等. 藏药独一味根环烯醚苷的研究[J]. 药学学报,1997,32(5):375.
[3]林天幕,顾宜.藏药独一味两种方法提取组分对小鼠镇痛作用的影响[J]. 第四军医大学学报,2003,24(5):444.
[4]苑伟,宋玉威,梁资富,等. 不同产地藏药独一味的镇痛、抗炎作用比较研究[J]. 中国药房,2003,14(2):716.
[5]马海波,马俊丽. 独一味胶囊治疗瘀血性头痛97例[J]. 中国中医药科技,2003,10(3):145.
[6]刘晓美. 独一味胶囊治疗药物流产后阴道流血66例[J]. 中国药业,2002,11(4):74.
作者:韩永正 刘刚 徐小林 钱莹 戴体俊 韩连云
【摘要】 目的 观察小剂量纳洛酮对小鼠学习记忆功能的影响。方法 小鼠分为生理盐水(NS)组、纳洛酮(NL)组,根据纳洛酮剂量的不同,NL组又分为NL1、NL2、NL3、NL4和NL5组(剂量分别为1000、100、10、1和0.1 ng· kg-1),每组10只。用跳台法和避暗法分别观察各剂量纳洛酮对小鼠学习记忆功能的影响。结果 给药后第1、2天各组跳台法和避暗法的错误次数、潜伏期无显著性差异(P>0.05) 。结论 在本实验条件下,小剂量纳洛酮对小鼠学习记忆功能无明显影响。
【关键词】 纳洛酮;跳台实验;避暗实验;学习记忆
纳洛酮(naloxone)是特异性阿片受体竞争性阻断药,可有效、全面拮抗天然或合成的麻醉性镇痛药,能拮抗吗啡等麻醉镇痛药的药理作用和不良反应,特别是逆转麻醉镇痛药对中枢神经系统和呼吸的抑制[1]。阿片类药物成瘾之后,其记忆十分强烈,而且可导致终生难忘,说明学习记忆功能参与了阿片的成瘾过程[2]。如果小剂量纳洛酮能增强吗啡的遗忘作用,将更有临床意义。为阐明这一问题,必须首先明确小剂量纳洛酮对学习记忆功能的影响。小剂量纳洛酮对学习记忆功能有何影响,国内外鲜见报道。本实验用跳台法和避暗法观察小剂量纳洛酮对小鼠学习记忆功能的影响。
1 材料和方法
1.1 实验动物 昆明种小鼠60只,体重18~22 g,雌雄各半,由徐州医学院实验动物中心提供。实验前2天使小鼠熟悉实验室环境,自由摄食饮水。
1.2 实验药品 纳洛酮注射液,北京凯因生物技术有限公司,批号20071105。用生理盐水稀释成所需浓度。
1.3 主要仪器 YLS-3T型跳台仪,安徽省淮北正华生物仪器设备有限公司研制,用不透明深灰色塑料分隔成5室,每室120 mm×20 mm×180 mm,电栅电压100 V,电流0.05~2.0 mA。每间室右后角置一绝缘平台(高4.5 cm)作为动物回避电击的安全台。BA-200型小鼠避暗仪,成都泰盟科技有限公司研制,实验装置分明暗两室,两室之间有一直径为3 cm大小的圆洞,两室底部均铺以铜栅,暗室接电。
1.4 实验方法
1.4.1 跳台实验[3] 正式实验前先把小鼠放入反应箱内适应3 min,通以0.25 mA电流电击。训练时跳台潜伏期大于180 s者弃去不用。记录小鼠5 min内第1次从平台跳下的时间(潜伏期)和跳下的次数(错误次数),将其作为基础成绩将小鼠分成6组,使各组小鼠智力水平接近。然后按分层随机区组设计,将小鼠分为生理盐水组(NS组)和纳洛酮组(NL组),根据纳洛酮剂量的不同(1000、100、10、1和0.1 ng·kg-1),NL组又分为NL1、NL2、NL3、NL4、NL5组,使各组小鼠平均体重和性别比例无显著性差异。分组结束24 h后,NS组以0.1 ml·10 g-1腹腔注射生理盐水,NL组分别以1000、100、10、1和0.1 ng·kg-1腹腔注射相应剂量的纳洛酮。各组注药10 min后重新测试。记录小鼠第1次跳下平台的潜伏期和3 min内跳下平台的错误次数。若小鼠在平台上超过3 min,其潜伏期以180 s计。用药第2天重新测试各小鼠, 记录潜伏期和错误次数。
1.4.2 避暗实验[3] 训练时先将小鼠放入反应箱中适应3 min,然后暗室底部铜栅通40 V、50 Hz交流电。将小鼠背对洞口放入明室,小鼠进入暗室则受到电击。训练时避暗潜伏期大于180 s者弃去不用。记录5 min内第1次进入暗室的时间(潜伏期)和进入次数(错误次数)作为基础成绩。各组注药10 min后重新测试。记录小鼠第1次进入暗室的潜伏期,5 min内进入暗室的错误次数。如5 min内小鼠仍未进入暗室,错误次数计为0次,潜伏期计为300 s。用药第2天重新测试各小鼠。
1.5 统计学处理 错误次数及潜伏期用x±s表示,用SPSS 13.0软件进行数据处理,组间比较采用单因素方差分析和q检验,检验水准α=0.05。
2 结 果
见表1、2。表1 小剂量纳洛酮对小鼠学习记忆的影响表2 小剂量纳洛酮对小鼠学习记忆的影响从表1和表2中可见,在用药前各组小鼠的错误次数和潜伏期无显著性差异(P>0.05),表明各组小鼠基础智力相似。用药第1、2天,无论是跳台实验还是避暗实验,各组小鼠的错误次数和潜伏期亦无显著性差异(P>0.05),表明小剂量纳洛酮对小鼠的学习记忆无明显的影响。
3 讨 论
记忆是人类和动物赖以生存所不可缺少的重要脑功能之一。一般把记忆分为3个阶段,即获得、巩固和再现。本实验是以训练后给药测定记忆的获得过程。
人和动物的内在心理过程是无法直接观察到的,只能根据可观察到的刺激反应来间接推测。跳台实验和避暗实验是常用的研究动物记忆的实验方法,用于观察回避性反应[3]。
本组实验结果表明:在本实验条件下,小剂量纳洛酮对小鼠学习记忆功能无明显影响。
研究显示,阿片受体与记忆密切相关[4]。纳洛酮作为临床上常用的催醒药,可以缩短氯胺酮麻醉持续时间[5],但其所用剂量较大(2 mg· kg-1)。本实验所用剂量为1000、100、10、1和0.1 ng·kg-1,剂量较小,对学习记忆功能无明显影响。至于小剂量纳洛酮合用吗啡对学习记忆功能有何影响及其机制尚待进一步研究。
参考文献
[1] 刘俊杰,赵 俊.现代麻醉学[M].第3版.北京:人民卫生出版社,1987:227. [2] 李 竹,吴春福.阿片系统与学习记忆[J].沈阳药科大学学报,2000,17(5):383-386.
[3] 张均田.学习、记忆实验法[M]//徐叔云,卞如濂,陈 修.药理实验方法学.第3版.北京:人民卫生出版社,2002:826-834.
语文教材蕴含着丰富的美育资源,语文教学中,可恰当地采用多媒体课件创设情境,让学生沉浸在美好的意境之中。当情感处于最佳状态时,教师再通过充满感情语言的启迪和导引,加上学生丰富的联想,脑海中就会再现生活和自然的美景,从而得到美的享受和情感的滋润,进而同审美对象发生感情上的交流,好像自己也是课文中的一个人物,或者成为审美客体中的一部分了。如在《安塞腰鼓》教学中,借助图片和音乐,在学生的眼前展现出一个美的境界:黄色的土地、白色的衣裳、红色的腰鼓、狂舞的后生,隆隆的鼓声……在阳光下,在厚重的黄土高原上,“骤雨一样,是急促的鼓点;旋风一样,是飞扬的流苏;乱蛙一样,是蹦跳的脚步……”安塞腰鼓舞起来时动与静的美、光与影的美、音与画的美就形象地展现在学生面前。借助多媒体,学生能更好地感受到一种勃发的力量的美。又如《紫藤萝瀑布》一文中,学生对藤萝花并不熟悉,教师可利用查找来的图片等资料做成课件,学生面对着一束束美丽的藤萝花,一种美的感受便会油然而生:何等繁茂的一束藤萝花!流光溢彩,铺天盖地,生机勃勃,一片辉煌的淡紫色的显现出明净的色调,像瀑布从空中垂下,显示出磅礴的气势,紫色条幅上的点点银光显露出生命的欢乐,“觉得这一条紫藤萝不只在眼前,也在我心上缓缓流过”“……不断地流着,流着,流向人们的心底。”这种审美的境界与感受不是学生凭空想象来的,但借助多媒体,就可以将学生的审美带到了一个新的美好领域。
语文教学的工具性、形象性、综合性、人文性等特点决定了语文课堂教学结构的多面性和复杂性。因此,要在深入分析各种类型的课文、各种知识和技能的教学特点的基础上,恰当地选用多媒体。为此,应该注意以下问题:
一、实现教学思想与教学用具的统一
信息技术在语文教学中的应用,不是对传统媒体与教学的绝对取代,而是将现代教学媒体与传统教学媒体有机结合起来,形成多媒体组合教学的模式,从而实现教学效果的最优化。而在实际运用中,依然存在许多误区:如用计算机演示取代学生动手实践的机会;用上网查找资料,取代了学生的社会调查和实地考察;多了人机交流,少了人与人的交流;大容量的认知超过了学生的认知能力;上课热热闹闹,下课急忙补课……其实这是对多媒体教学缺乏正确的认识,只是为了用而用。这一切都要求我们必须重新审视多媒体在语文教学中的利与弊,趋利避害,将多媒体语文创新教学真正落到实处。
二、认真备课是完成多媒体课堂教学的前提
【关键词】 噪声
【Abstract】 AIM: To study the effects of combined stress of noise and moderate +Gz on learning and memory in rats. METHODS: Thirtytwo male SD rats were randomly pided into four groups with 8 rats in each group: control group, +6 Gz/3 min group, 90 dB(A)/30 min noise group, +6 Gz/3 min and 90 dB(A)/30 min noise combined stress group and the changes of learning and memory after stress were measured by Ymaze test and stepthrough test. RESULTS: As compared with that in control group, the percentage of right reaction decreased significantly (P0.01) and the reaction time increased significantly (P0.01) in +Gz group at 2 d, 4 d and 6 d after +Gz exposure. When compared with that in control and noise group, the percentage of right reaction decreased significantly (P0.01) and the reaction time increased significantly (P0.01) at all time points in combined stress group, but no significant changes were observed when compared with that in +Gz group. As compared with that in control group, the total time and number of error increased significantly (P0.01) while latent time decreased significantly immediately and 6 days after stress (P0.05) in combined stress group. CONCLUSION: It is suggested that combined stress of +6 Gz/30 min and 90 dB(A)/30 min noise may cause sustained impairment of learning and memory in rats.
【Keywords】 stress; +Gz; noise; learning and memory; rats
【摘要】 目的: 探讨中等强度正加速度和噪声复合应激对大鼠学习记忆功能的影响. 方法: 雄性SD大鼠32只随机分为对照组、+6 Gz/3 min组、90 dB(A)/30 min噪声组、+6 Gz/3 min和90 dB(A)/30 min噪声复合应激组4组,每组8只. 采用Y型迷宫实验和避暗实验观察应激后不同时间大鼠学习记忆功能的变化. 结果: +Gz组大鼠正确率在暴露后2, 4和6 d较对照组均显著下降(P
【关键词】 应激;正加速度;噪声;学习记忆;大鼠
0引言
军事飞行特殊的工作环境,使战斗机飞行员不可避免地暴露于各种应激源,其中两种较为常见的航空应激源为正加速度(+Gz)和噪声,已成为威胁飞行安全的重要因素. 故探讨其复合应激作用对飞行人员工作能力的影响及其机制具有重要的现实意义. 我们以往的研究工作表明, 高G(+10 Gz/3 min)和90 dB(A)/30 min噪声复合应激可引起大鼠持续性学习记忆功能障碍,其中以高G为主要影响因素[1]. 然而在实际飞行过程中,战斗机飞行员可以通过自身对飞行动作及飞机姿态的调整,得以部分地避免过高G值的产生,因此实际通常暴露于中等强度(+6 Gz左右)的正加速度之下. 但有关中等G值的+Gz和噪声复合应激作用对大鼠学习记忆功能的影响报道较少. 本研究我们旨在探讨+6 Gz/3 min和90 dB(A)/30 min噪声复合应激后大鼠学习记忆功能的变化规律.
1材料和方法
1.1材料
雄性SD大鼠32只(第四军医大学实验动物中心提供),体质量(165±10) g. 实验前先在实验环境下饲养1 wk,使其适应实验环境,排除惊吓、环境等因素对大鼠学习和记忆的影响. 将大鼠随机分为对照组、噪声组、+Gz组和复合应激组4组,每组8只.
1.2方法
1.2.1加速度和噪声作用方式采用动物离心机进行+Gz暴露,动物离心机的半径为2 m,可模拟的正加速度范围为+1~+12 Gz,由计算机进行加速度程序控制. 利用自制的有机玻璃盒(容积为15 cm×5 cm×3 cm)承载大鼠,并水平固定于离心机的转臂上,大鼠头部朝向离心机旋转轴心. 噪声由UZ3型白噪声发生器(北京长城无线电厂)产生. +Gz组大鼠G值暴露水平为+6 Gz,峰值作用时间为3 min,加速度增长率为1 G/s. 噪声组大鼠噪声暴露水平为90 dB(A),频率1000 Hz,作用时间为30 min. 复合应激组大鼠噪声作用条件同噪声组,从噪声作用的第27分钟开始复合+6 Gz暴露3 min,加速度作用条件和+Gz组相同. 对照组大鼠仅放置于有机玻璃盒中3 min,不进行+Gz和噪声暴露.
1.2.2Y型迷宫实验Y型迷宫即三等分辐射式迷路箱,由三个支臂和一个连接区组成,三臂相互间夹角为120°,每臂长40 cm,宽15 cm,底部铺以直径为5 mm、间距为6 mm的铜棒[2]. 各臂末端装有信号灯,信号灯打开指示该臂为安全区,即该臂底部不通电. 安全区的方位按照ACB变换,当某臂为安全区时,另两臂和连接区均带有刺激电压. 实验在安静、光线较暗的环境中进行. 实验开始时,将大鼠放入迷宫的B臂中,使其适应环境1 min,然后通电,A灯亮,经过5 s的延时后,不亮灯的两臂及连接区开始通电,电击电压为40 V. 此时灯光仍持续60 s,然后熄灯,即完成一次测试. 每次实验进行15次测试,记录大鼠的正确率和反应时. 反应时为安全臂亮灯开始到大鼠到达安全臂所用时间. 分别记录不同应激后即刻、2, 4和6 d的成绩.
1.2.3避暗实验实验箱由明、暗两个箱子组成,箱底铺以铜网,暗箱通以40 V交流电. 暗箱与明箱相连的壁中央有洞,大鼠可以自由通过[3]. 首先将大鼠放入明箱中,由于其钻洞及趋黑本性,则钻入暗箱中,大鼠因遭受电击而逃回明箱中,此即为一次学习. 以大鼠在明箱中停留时间超过5 min为学会. 记录大鼠在应激后即刻及6 d时学会所用的总时间、潜伏期和错误数.
所有实验时间为每日上午8:00~12:00,在同一环境相似的条件下进行.
统计学处理: 所有数据以x±s表示,采用SPSS 10.0 for windows对Y型迷宫实验结果进行重复测量方差分析,对避暗实验结果进行非参数秩和检验.
2结果
2.1正确率和反应时的变化+Gz组大鼠正确率在暴露后2,4和6 d时较对照组均显著降低(P
+Gz组大鼠反应时在暴露后2 ,4和6 d时较对照组均显著延长(P
2.2总时间、潜伏期和错误数的变化在暴露后即刻,+Gz组和噪声组大鼠的总时间、潜伏期及错误数较对照组均无显著性差异,而复合应激组大鼠总时间和错误数均显著增加(P
3讨论
随着新一代高性能战斗机的装备,飞行员已较以往任何时候都更加频繁的暴露于各种不良的航空应激因素之下,其中最为常见且危害较大的就是正加速度和噪声. 其对飞行人员智力水平和工作能力的不利影响已逐渐引起航空医学工作者的高度重视. 本研究我们采用Y型迷宫、避暗实验等行为学实验方法,观察了中等强度的正加速度和噪声复合应激后大鼠学习记忆功能的变化情况,发现+6 Gz/3 min和90 dB(A)/30 min噪声复合应激可引起大鼠持续性学习记忆功能障碍.
正加速度对脑的影响一直受到国内外学者的普遍关注. 围绕高G值暴露后脑组织病理学变化开展了大量实验工作,观察了高G值后脑组织形态的变化,系统地揭示了高G暴露致脑损伤的性质、时程及其机制[4,5]. 在此基础上,又进一步探讨了正加速度对脑功能的影响[1,6]. 韦应波等[6]采用Y型迷宫、旷场分析实验和避暗实验等行为学试验方法,观察了不同强度和作用时间的+Gz暴露后,大鼠的记忆功能和行为学的变化情况,发现+10 Gz/3 min暴露可引起大鼠暂时性记忆保持功能障碍,但+6 Gz/3 min暴露后大鼠的记忆功能无明显变化. 本实验结果显示,+6 Gz/3 min组大鼠正确率在暴露后2, 4及6 d均显著降低,反应时均显著延长,表明+6 Gz/3 min暴露可引起大鼠学习功能持续性降低. 以上结果提示,虽然学习功能与记忆功能是密切相关的两个脑功能,但是在+Gz暴露后,学习和记忆两个功能的变化可能存在某种差异,学习能力的改变较之记忆功能可能对缺血缺氧改变更敏感,即学习功能更易受到+Gz暴露的影响. 其原因可能是由于在学习过程中达到学会程度需要形成长期记忆,而长期记忆需要有新的蛋白质分子的合成,这可能与脑内某些永久性的功能和结构变化有关,+Gz暴露导致的暂时性脑缺血缺氧变化抑制了大鼠的神经细胞的正常活动,从而可能使短期记忆向长期记忆的转化过程受阻,从而表现为大鼠学习能力的减退. 而经过训练达到学会程度的大鼠,已经形成了相应的长期记忆,即脑部相关脑区已经发生了某种结构变化,所以大鼠的记忆能力在其后的+ Gz暴露后得到了较好保持.
噪声暴露对人工作能力的影响,一直是公共卫生医学和职业医学的重要研究课题之一. 国内外学者曾采用多种行为学实验方法,研究了不同噪声暴露强度和暴露时间下人和动物学习记忆功能的变化,发现80~96 dB的噪声暴露30 min可引起人和动物学习记忆功能障碍[7,8]. 多数学者认为噪声主要影响学习能力和短时记忆,而对长时性记忆没有影响或影响较小. 本实验结果表明,噪声组大鼠正确率仅在暴露后即刻显著降低,暴露后2 d时已基本恢复,提示90 dB(A)噪声暴露30 min可引起大鼠暂时性学习记忆功能降低. 实验结果与以往的报道相一致[7,8]. 其机制可能为,在噪声作用下,噪声信息被投射到大脑皮层广泛区域,并使其超过正常兴奋程度,从而使电击造成的痛觉信息不能或减弱与控制产生回避反应的有关皮层建立暂时性联系,致使动物学习能力降低[9].
战斗机飞行员在飞行中常常暴露于正加速度和噪声等多种不良环境因素之下,但有关正加速度和噪声复合应激对学习记忆的影响鲜有报道. 本实验结果表明,正加速度和噪声复合应激组大鼠在暴露后各时间点正确率均显著降低,反应时均显著延长,总时间和错误数显著增加,潜伏期显著缩短,提示+6 Gz/30 min和90 dB(A)/30 min复合应激可以引起大鼠严重的持续性学习记忆功能障碍. 在正加速度和噪声同时作用下,两种应激因素具有一定的协同效应,复合应激较之单纯正加速度或噪声对大鼠学习记忆功能的影响在损害程度和持续时间上都有一定程度的加强.
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关键词:银杏酮酯;自然衰老;学习记忆能力;炎症反应;小鼠
DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2014.08.014
中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2014)08-0049-05
海马是与学习记忆相关的重要脑区,炎症是机体对组织损伤产生的自然免疫反应。已有研究表明,炎症可引起衰老相关学习记忆力下降[1]。小胶质细胞(MG)是中枢神经系统(CNS)的主要免疫细胞。MG活化是CNS炎症反应的主要特征[2]。活化的MG释放多种促炎症细胞因子如肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素-1β(IL-1β)等[3-5]。近年来,研究发现银杏叶提取物对CNS具有保护作用,如改善衰老引起的认知能力下降、减少IL-1β和TNF-α表达等[6-7]。目前,尚未见有关银杏酮酯对自然衰老动物学习记忆和海马神经炎症反应影响的报道。本实验通过观察行为学、海马MG数量和促炎症细胞因子的表达,研究银杏酮酯改善自然衰老小鼠学习记忆和海马神经炎症的作用,为探讨中药银杏酮酯改善衰老相关学习记忆及机制奠定实验基础。
1 实验材料
1.1 动物
清洁级雄性ICR小鼠50只,体质量35~45 g,上海中医药大学动物实验中心提供,合格证号:SCXK (沪)2008-0016。
1.2 药物
银杏酮酯由上海杏灵科技药业有限公司馈赠,批号071008。
1.3 主要试剂与仪器
羧甲基纤维素钠(CMC-Na+)、多聚甲醛,国药集团化学试剂有限公司;TNF-α、IL-1β试剂盒,美国R&D公司;Iba-1抗体,日本Wako公司。Morris水迷宫电脑自动摄像装备系统,荷兰Noduls公司;DT-200小鼠跳台测试仪,成都泰盟科技有限公司;DMI4000B倒置荧光生物显微镜,德国Leica公司;Synergy 2多功能酶标仪,美国BioTek公司。
2 实验方法
2.1 分组与造模
37只ICR小鼠自然生长到16个月龄后随机分为模型组(13只)、银杏酮酯低剂量组(11只)和银杏酮酯高剂量组(13只)。其余1月龄ICR小鼠作为正常组(13只)。银杏酮酯低、高剂量组分别给予62.5、312.5 mg/kg银杏酮酯和1%CMC-Na+溶解的9、45 mg/kg 银杏酮酯灌胃各60 d;给药体积均为0.45 mL/d。正常组和模型组给予等量1%CMC-Na+溶液灌胃60 d。
2.2 Morris水迷宫
2.2.1 实验装置 Morris水迷宫由一不锈钢圆形水池和一个平台组成,水池直径150 cm、高50 cm,平台直径11.2 cm、高18 cm。水池被分为4个象限。平台位于某个象限中间,水池上方通过一摄像机与监视器和计算机连接,采用水迷宫检测软件系统自动跟踪动物运动轨迹。测试期间室内保持安静,光线保持一致。水池内注入清水并加入墨汁,使水不透明,水面高出平台2~3 cm。将小鼠面向池壁轻放入水中,若动物找到安全平台或在规定时间内未找到平台,都立即停止实验,记录小鼠逃避潜伏期,如果小鼠未找到平台,把小鼠引导到安全平台上放置10 s。
2.2.2 定位航行实验 第1日进行预实验,让小鼠适应环境,同时将其引导到平台。其后4 d进行正式实验,平台位于某一固定象限(第一象限),将受试动物每日分别从2个投放点(第二和第四象限)头朝下背向池壁放入水测试。记录其逃避潜伏期(从入水至找到安全平台的时间)和游泳距离(从入水至找到安全平台的距离),测试时限定为60 s。
2.3 跳台实验
实验装置为一长方形反射箱,用黑色塑料板分隔成6小间,底面铺以铜栅,可以通电,电压强度可以设置,在每一小间的右后角置一高与直径均为4.5 cm的平台。第1日训练时将小鼠放入跳台仪的格子中,适应环境2 min后,将小鼠轻放于平台上,当小鼠从平台上跳下,四肢接触铜栅时,即开始给予28 V交流电刺激,其正常反应是跳回平台以躲避伤害性刺激,小鼠第1次从平台跳到铜栅的时间视为潜伏期,从平台跳到铜栅受到电击的次数为错误次数,训练时间为5 min。第2日进行测试,测试时先将小鼠放在平台上,给予交流电,记录逃避潜伏期和5 min内的错误次数,若小鼠停留在平台上超过5 min,则其潜伏期计为5 min。
2.4 小胶质细胞标志海马离子钙接头蛋白抗原测定
从-20 ℃冰箱拿出玻片置于室温下30 min进行热修复抗原,整个玻片放入95 ℃、0.01 mol/L柠檬酸缓冲液中30 min,自然冷却至室温,脑片四周采用PAP笔划一圈,防止液体扩散。用0.01 mol/L PBS洗5 min×3次,加封闭液100 μL,室温1 h;加兔抗Iba-1(1∶300),阴性对照滴加PBS代替一抗,4 ℃过夜,0.01 mol/L PBS洗5 min×3次;滴加抗兔二抗,室温1.5 h,0.01 mol/L PBS洗5 min×3次;滴加DAPI 20 min,0.01 mol/L PBS洗5 min×3次;用50%甘油(甘油∶PBS=1∶1)封片。每张切片在荧光显微镜下(×10)拍片。免疫组织荧光化学方法检测Iba-1数量。
2.5 肿瘤坏死因子-α和白细胞介素-1β水平测定
按试剂盒说明书采用双抗体夹心ELISA进行。根据标准品浓度和OD值可以得到标准曲线,通过样本OD值,可从标准曲线上得到TNF-α和IL-1β的浓度。
3 统计学方法
采用SPSS17.0统计软件进行分析。数据用―x±s表示,组间比较采用方差分析。P
4 结果
4.1 银杏酮酯对小鼠Morris水迷宫实验的影响
随着训练天数的增加,各组小鼠的逃避潜伏期和游泳距离均逐渐缩短。第1日,正常组、模型组和银杏酮酯低、高剂量组小鼠平均逃避潜伏期和游泳距离无明显差异(P>0.05);第2日,模型组逃避潜伏期和游泳距离与正常组比较明显增加,差异有统计学意义(P
结果表明,与正常组比较,模型组的空间学习记忆能力明显降低;与模型组比较,银杏酮酯低、高剂量组空间学习记忆均有升高的趋势,随着训练天数的增加,模型组、银杏酮酯低、高剂量组学习记忆能力趋于一致。结果见表1、表2。
表1 各组小鼠Morris水迷宫实验逃避潜伏期比较(―x±s,s)
组别 只数 剂量(mg/kg) 第1日 第2日 第3日 第4日
正常组 13 35.76±12.13 21.13±13.66 19.85± 8.78 17.80±12.79
模型组 13 41.28±16.59 33.05±13.60* 26.12±13.06 23.64±13.05
银杏酮酯低剂量组 11 9 43.59±15.53 23.99±15.79 22.65±13.54 24.28±11.19
银杏酮酯高剂量组 13 45 41.00±11.88 25.67±10.04 22.73±10.70 22.85±11.43
注:与正常组比较,*P
表2 各组小鼠Morris水迷宫实验游泳距离比较(―x±s,m)
组别 只数 剂量(mg/kg) 第1日 第2日 第3日 第4日
正常组 13 7.26±3.16 4.60±3.06 4.50±2.16 3.81±2.85
模型组 13 6.45±2.53 6.98±2.83* 5.46±2.75 4.47±2.45
银杏酮酯低剂量组 11 9 7.25±2.97 4.85±3.61 4.24±2.65 4.23±2.12
银杏酮酯高剂量组 13 45 5.88±1.75 5.21±2.42 4.37±1.99 4.80±2.66
4.2 银杏酮酯对小鼠跳台实验的影响
逃避潜伏期数据相差较大,经处理后,近似于正态分布和方差齐性。第1日,与正常组比较,模型组逃避潜伏期显著缩短,错误次数明显增加(P
4.3 银杏酮酯对小鼠海马CA1区Iba-1表达的影响
通过对各组海马CA1区的Iba-1阳性细胞表达进行计数,与正常组比较,模型组Iba-1阳性细胞显著增加(P
表3 各组小鼠跳台实验逃避潜伏期比较(―x±s,s)
组别 只数 剂量(mg/kg) 第1日 第2日
正常组 13 1.51±0.13 1.72±0.21
模型组 13 0.46±0.14** 1.01±0.27*
银杏酮酯低剂量组 11 9 0.32±0.11 1.24±0.29
银杏酮酯高剂量组 13 45 0.91±0.19# 1.74±0.22#
表4 各组小鼠跳台实验错误次数比较(―x±s)
组别 只数 剂量(mg/kg) 第1日 第2日
正常组 13 3.15±0.69 2.31±0.55
模型组 13 9.54±1.65** 4.00±1.09
银杏酮酯低剂量组 11 9 9.82±1.24 4.09±1.16
银杏酮酯高剂量组 13 45 7.38±0.77# 3.85±1.21
表5 各组小鼠海马CA1区Iba-1阳性细胞数比较(―x±s)
组别 n 剂量(mg/kg) Iba-1阳性细胞数
正常组 6 17.00±3.63
模型组 6 43.67±8.59**
银杏酮酯低剂量组 6 9 33.50±7.34#
银杏酮酯高剂量组 6 45 34.00±5.06#
图1 各组小鼠海马CA1区Iba-1阳性细胞数量比较(Scale bar=100 μm)
4.4 银杏酮酯对小鼠海马肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-1β的影响
与正常组比较,模型组TNF-α有升高趋势,IL-1β显著升高(P
表6 各组小鼠海马TNF-α比较(―x±s,pg/mg)
组别 只数 剂量(mg/kg) TNF-α
正常组 13 66.43±2.46
模型组 13 71.76±6.84
银杏酮酯低剂量组 11 9 70.16±4.37
银杏酮酯高剂量组 13 45 58.38±3.19##
表7 各组小鼠海马IL-1β比较(―x±s,pg/mg)
组别 只数 剂量(mg/kg) IL-1β
正常组 13 67.96±4.97
模型组 13 75.04±2.41**
银杏酮酯低剂量组 11 9 66.43±2.90##
银杏酮酯高剂量组 13 45 58.38±3.18##
5 讨论
银杏酮酯有效成分中总黄酮高达44%,内酯占6%,而银杏酸小于5 ppn[8]。本实验主要从行为学、蛋白水平研究银杏酮酯对自然衰老小鼠学习记忆及海马神经炎症反应的影响。
Morris水迷宫已成为检测小鼠和大鼠空间学习记忆常用的行为学方法,它主要包括定位航行和空间探索两部分。定位航行实验是通过检测小鼠找到平台的时间,即逃避潜伏期。逃避潜伏期越短,空间学习记忆能力越强。空间探索实验是在撤掉平台后,检测小鼠和大鼠在原平台所在象限的游泳时间和距离,时间和距离越长,说明空间记忆能力越强。另外,跳台实验是检测小鼠回避性反应的学习记忆能力。从小鼠受到电击开始,第1次从平台跳到铜栅的时间视为潜伏期。小鼠在一段时间内跳到铜栅的次数作为错误次数。潜伏期越长,错误次数越少,说明小鼠学习和记忆能力越强。本实验通过Morris水迷宫和跳台实验检测小鼠的空间学习记忆能力和被动回避反应方面的学习记忆能力。在Morris水迷宫定位航行实验中,各组小鼠随着训练天数的增加,逃避潜伏期和游泳距离均逐渐缩短。在第2日,模型组的逃避潜伏期和游泳距离明显升高,银杏酮酯不同程度降低了逃避潜伏期和游泳距离;在第3、4日,各组逃避潜伏期和游泳距离表现出降低的趋势,但各组间差别的趋势逐渐减少。这说明在实验初始阶段,各组之间的空间学习和记忆能力有差别,但随着天数的增多,各组都已经达到一个稳定期。另外在跳台实验中,模型组的潜伏期缩短,错误次数增加,而银杏酮酯延长了潜伏期,一定程度上减少了错误次数,这说明银杏酮酯可以改善被动回避反应的学习记忆能力。
许多衰老相关疾病如阿尔茨海默氏病(AD)伴随着明显的炎症反应,MG在其中起重要作用[9]。MG的活化启动了炎症级联反应[10]。Iba-1作为MG的一个特异性标记物,在MG活化后表达增多,所以,许多体内外实验把Iba-1的表达量作为MG活化状态的检测标志[11-12]。本实验的各组小鼠海马均表达了Iba-1,但表达量有差异。其中模型组海马Iba-1表达明显增加,而银杏酮酯低、高剂量组Iba-1表达均减少,说明自然衰老小鼠海马MG表达增加,而银杏酮酯可减少MG的表达,提示银杏酮酯有抗CNS炎症的作用。
TNF-α主要由CNS的MG和星形胶质细胞产生。适量的TNF-α可起到保护CNS的作用,可以促进神经营养因子分泌,调节细胞生长、分化和代谢[13]等,但过多的TNF-α可产生神经毒性,降低学习记忆和认知能力,改变神经突触,引起胶质细胞活化和细胞因子释放。IL-1β作为CNS中另一种重要的促炎症细胞因子,正常情况下对于海马依赖的认知功能至关重要,但过多的IL-1β可影响记忆功能和导致神经退行性病变的发生[14-15]。研究发现阻断IL信号通路可以增加AD模型的认知[16]。本研究结果表明,与正常组比较,模型组自然衰老小鼠海马内TNF-α有增加趋势;不同浓度的银杏酮酯可不同程度地降低海马TNF-α的释放,说明银杏酮酯可以抑制CNS释放TNF-α,减轻TNF-α对CNS的损伤;同时,自然衰老小鼠海马IL-1β显著升高,而银杏酮酯也明显降低IL-1β的表达,表明银杏酮酯也可通过降低IL-1β表达保护CNS。
综上,本研究通过体内实验表明银杏酮酯可增强自然衰老小鼠学习记忆能力,这一作用与减少海马MG数量、降低促炎症细胞因子TNF-α和IL-1β有关。
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[14] Williamson LL, Sholar PW, Mistry RS, et al. Microglia and memory:modulation by early-life infection[J]. J Neurosci,2011, 31(43):15511-15521.
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(曲阜师范大学生命科学学院,山东 曲阜 273165)
【摘要】目的:探讨中药复方枳菊解郁汤对抑郁模型小鼠空间学习记忆能力的影响及其机制。方法:采用多种因素慢性轻度不可预见性应激方式建立抑郁模型小鼠,分别给予小鼠低、中、高剂量枳菊解郁汤处理。采用Morris水迷宫实验,检测小鼠的空间学习记忆能力的变化;通过免疫组织化学方法检测脑内基质细胞衍生因子(SDF-1)的表达。结果:与对照组相比,模型组小鼠的空间学习记忆能力明显下降(P<0.01),SDF-1在海马CA1,CA3,DG及前脑皮层的表达明显降低(P<0.05);与模型组相比,枳菊解郁汤中剂量组小鼠的空间学习记忆能力明显增高(P<0.05),SDF-1在海马CA1,CA3,DG及前脑皮层的表达明显增加(P<0.05)。结论:枳菊解郁汤的抗抑郁作用可能与SDF-1的表达上调有关。
关键词 中药复方;慢性应激;抑郁症;SDF-1;学习记忆;海马;前脑皮层
Effects of Chinese Medical Prescription on Spatial Learning-Memory and Expression of SDF-1 in Brain of Depression Model Mice
DU Na CHEN Qian LI Yang XIAO Jing-shan YAO Meng-jiao LI Ya
(College of Life science, Qufu Normal University, Qufu Shandong 273165, China)
【Abstract】Objective:To explore the effects of Chinese Medical prescription of Zhijujieyu-tang on the ability of spatial learning-memory in depression model mice brain and its mechanism. Method:Using depression model mice induced by multivariate chronic unpredictable stressors, and give the animal different doses of Zhijujieyu-tang. The ability of spatial learning-memory of mice were determined by Morris Water Maze, and the expression of stromal cell-derived factor-1(SDF-1) in the brain were detected by immunohistochemical method. Result:Compared with the control group mice, the spatial learning- memory in model group mice were significantly decreased (P<0. 01). The SDF-1 expression in the CA1, CA3, DG regions of hippocampus (HP) and prefrontal cortex (PFC) were significantly reduced in the model group mice (P<0. 05). Compared with the model group mice, Zhijujieyu-tang medium dosage can improve the learning and memory function, and the expression of SDF-1 in HP and PFC (P<0. 05). Conclusion:Zhijujieyu-tang antidepressant-like property may be closely related to the up-regulation of SDF-1expression in HP and PFC.
【Key words】Chinese Medicine; Chronic stress; Depression; Learning-memory; SDF-1; HP; PFC
抑郁症(depression)是一类严重威胁人类身体健康的常见精神卫生疾病[1],可以造成身体器官的功能紊乱,其程度可以从轻度的忧伤到重度的绝望、自杀企图等。抑郁症发病机制复杂,病程长,易复发。对于抑郁症的治疗,西药的疗效较有限,易产生耐药性和不良反应明显等缺点,而中药复方具有多成分、多环节、多靶点的特点,辨证施治;同时,国内外在抗抑郁药物的研制与开发方面逐渐重视传统药物和天然药物[2]。基质细胞衍生因子(stromal cell-derived factor-1,SDF-1)在神经元发育过程中有重要作用,可影响海马神经元突起延伸和凋亡效应[3],对神经干细胞的迁移、轴突分支及神经细胞损伤修复有重要作用[4]。本研究通过多因素慢性轻度不可预见性应激方式建立抑郁小鼠模型,检测小鼠空间学习记忆能力的变化,并通过免疫组织化学方法检测海马及前脑内SDF-1的表达。探讨中药复方枳菊解郁汤对抑郁模型小鼠空间学习记忆能力的影响及其机制。
1 材料与方法
1.1 实验动物
昆明品系小白鼠,体重18-21g,2月龄,雌雄各半,由济宁鲁抗药业实验动物中心提供。实验小鼠分笼饲养,每日按灌胃手法抓取抚摸,使小鼠适应1周。
1.2 实验药物
中药复方枳菊解郁汤配方:石菖蒲15g、枳实10g、夜交藤20g、15g、炒枣仁30g、勾藤30g、郁金15g、柏仁30g、胆星10g,由曲阜市中医医院提供。用量:按人鼠等效剂量(生药量175g)换算为低剂量,其二倍量为中剂量,四倍量为髙剂量。每日一次灌胃给药,每鼠每天0.2 ml。阳性药物对照组采用盐酸氟西汀胶囊,20mg/粒,由常州华生制药有限公司提供,国药准字:H19980138。用量:按人鼠等效剂量换算,3.6mg/kg.d,溶于0.2ml蒸馏水中,每日一次灌胃给药,每鼠每天0.2 ml。
1.3 动物分组
小鼠适应一周后随机分组:对照组,模型组,氟西汀组,中药低、中、高剂量组。每组12只。对照组和模型组小鼠每天蒸馏水灌胃;氟西汀组小鼠每天氟西汀灌胃;中药低、中、高剂量组,根据各自的剂量,每只小鼠每天中药灌胃给药。各组小鼠应激前1h灌胃给药。
1.4 慢性应激抑郁模型的建立
除对照组外,各组小鼠均接受7种不同应激方式,包括电击足底(每隔1分钟每次持续10秒刺激,电压38V,共计15次)、冷水刺激(8℃冷水,共计3min)、斜笼(24h)、禁食(24h)、禁水(24h)、通宵照明、高台(1h,高台直径10cm、高160cm)。每天选取一种应激方式,随机选择,持续应激21天。对照组小鼠正常饲养,不给予任何应激。
1.5 Morris水迷宫实验
Morris水迷宫视频跟踪分析系统由圆形水池、平台、视频跟踪设施、分析软件4部分组成。水池内分为4个象限。平台放置在第一象限(目标象限),在对面象限(第三象限)做好明显标记物。平台在水面以下约1 cm。水温控制在25oC。定位航行实验共进行4天,每天每只小鼠共接受4次找平台训练。每只小鼠依次从四个象限的入水点入水池,记录小鼠从入水至爬上平台的逃避潜伏期(escape latency),检测小鼠的空间学习能力。空间搜索实验在实验第5天进行,平台撤除,小鼠从第三象限入水点入水,记录小鼠120s内在各个象限的游泳(停留)时间,检测小鼠的记忆保持能力。
1.6 小鼠海马和前脑皮层SDF-1的表达
水迷宫实验后立即进行灌流取脑,用戊巴比妥钠对小鼠进行腹腔麻醉,迅速打开胸腔,暴露心脏,经左心室快速灌注37℃生理盐水和预冷4%多聚甲醛磷酸盐(PFA)缓冲液,开颅取脑,梯度酒精脱水,二甲苯透明,石蜡包埋,行冠状切片(5μm)。按照SDF-1免疫组化试剂盒说明(武汉博士德生物工程有限公司提供)进行免疫组织化学染色。选取每只小鼠海马CA1、CA3、齿状回(DG)和前脑皮层(PFC)切片3 张,每个玻片各随机取两个视野,用Motic Images Advanced 3.2 图像处理系统检测SDF-1阳性细胞平均目标灰度值。
1.7 统计学分析方法
实验数据采用平均数±标准误(M±SE)表示。定位航行实验的逃避潜伏期采用重复测量的方差分析(Repeated-measures ANOVA);其它数据均采用单因素方差分析(One-way ANOVA),组间比较用N-K法,以P<0.05表示有统计学显著性差异。
2 结果
2.1 各组小鼠空间学习记忆能力的变化
定位航行实验结果显示(表1),对照组和模型组小鼠的逃避潜伏期迅速降低(P<0.01);氟西汀组、枳菊解郁汤低、中、高剂量组小鼠的逃避潜伏期均明显减少(P<0.001, P<0.01)。表明各组小鼠随着训练周期的增加,空间学习能力得到提高。与对照组小鼠相比,模型组小鼠4天的逃避潜伏期均显著增多(P<0.01, P<0.05);与模型组小鼠相比,氟西汀组和枳菊解郁汤中剂量组小鼠4天的逃避潜伏期均显著减少(P<0.01),高、低剂量组小鼠在第4天出现显著减少(P<0.05)。表明模型组小鼠的空间学习能力减弱,而枳菊解郁汤能改善抑郁小鼠的空间学习能力,且中剂量效果更好。
表1 各组小鼠的逃避潜伏期 (秒,M±SE)
*P<0.05,**P<0.01,与对照组比较;+P<0.05,++P<0.01,与模型组比较;n=12.
空间搜索实验结果显示(表2):对照组小鼠在第一象限(平台所在象限)停留时间明显高于其他象限(P<0.01);而模型组小鼠在第一象限停留时间明显低于第二、三象限停留时间(P<0.001)。与对照组小鼠相比,模型组小鼠的第一象限停留时间明显减少(P<0.01);与模型组小鼠相比,氟西汀组小鼠、枳菊解郁汤低、中、高剂量组均显著增加(P<0.01, P<0.05)。表明抑郁模型小鼠空间记忆能力减弱;枳菊解郁汤能改善抑郁模型小鼠空间记忆,且中剂量效果最明显。
表2 各组小鼠在四个象限的停留时间 (秒,M±SE)
*P<0.05,与对照组比较;+P<0.05,++P<0.01,与模型组比较; n=12.
2.2 各组小鼠海马和前脑皮层SDF-1的表达
各组小鼠免疫组化结果显示(表3):SDF-1在海马各区及前脑皮层均有不同程度的表达,与对照组相比,模型组小鼠CA1、CA3、DG和前脑皮层SDF-1的平均目标灰度值明显增高(P<0.01),模型组SDF-1的表达减弱;与模型组相比,氟西汀组、中药各剂量组SDF-1的平均目标灰度值均不同程度降低(P<0.01, P<0.05),SDF-1的表达增强。
3 讨论
有研究报道,慢性、低强度、长期的日常压力是引发抑郁症的主要原因[5],慢性应激抑郁动物模型被广泛应用于抑郁症的研究。英国心理学家Morris创建了水迷宫实验以评估动物的空间学习记忆能力,Morris水迷宫实验模型已经成为研究学习记忆的常用方法之一。定位航行实验是动物通过空间视觉线索找到隐匿平台,从水中逃生的程序,用于动物空间学习能力的检测;空间探索实验则用于评价动物空间记忆能力。本研究显示,模型组小鼠的逃避潜伏期均显著增多,空间搜索实验中在第一象限停留时间也明显减少,表明抑郁模型小鼠的空间学习和记忆能力均减弱;氟西汀组、枳菊解郁汤中剂量组的逃避潜伏期均减少,空间搜索实验的第一象限停留时间均明显增多,表明枳菊解郁汤能有效改善抑郁模型小鼠空间学习、记忆能力减退的现象,从而起到一定的抗抑郁效果。
慢性应激导致神经化学方面的改变可能参与了抑郁症的发生,尤其是神经内分泌、神经递质、神经可塑性的改变在抑郁症的发生中起到重要作用。研究发现慢性应激动物脑区海马及前脑皮层的整体形态发生改变[6],从而导致神经细胞受到损害。我们先前的研究表明,多因素慢性应激可引起小鼠脑内神经元的损伤[7]。SDF-1是一种表达于多种细胞和组织的基质细胞衍生因子[4],在胚胎发育、肿瘤转移、免疫系统、循环系统及中枢神经系统的发育和修复中起着重要作用,可影响海马神经元突起延伸、凋亡效应及神经干细胞的迁移。本研究结果显示,SDF-1在海马各区及前脑皮层均有不同程度的表达,模型组小鼠CA1、CA3、DG和前脑皮层SDF-1的平均目标灰度值明显增高;氟西汀组、中药各剂量组SDF-1的平均目标灰度值均不同程度降低,且中剂量有显著差异,表明枳菊解郁汤通过上调抑郁模型小鼠SDF-1在脑区的表达,对损伤的神经元进行修复,进而起到一定的抗抑郁作用。
参考文献
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关键词:酸枣仁黄酮;记忆获得障碍;记忆再现障碍;小鼠
DOI:10.3969/j.issn.1005-5304.2014.05.017
中图分类号:R285.5 文献标识码:A 文章编号:1005-5304(2014)05-0053-03
酸枣仁为鼠李科植物酸枣Ziziphus jujuba Mill.的干燥成熟种子[1],主要产于河北、陕西等地,具有宁心、安神等功效。用于治疗虚烦不眠、惊悸多梦等症。酸枣仁中含有大量脂肪油、多种氨基酸等。现代药理研究表明,生、炒酸枣仁的化学成分无差别,但某些成分的含量有差别[2]。酸枣仁和酸枣仁油可改善记忆障碍动物的学习记忆能力[3-4]。本实验采用东莨2.2.1 迷津法 健康成年昆明小鼠72只,体质量(19.4±1.2)g,雌雄各半,随机分为正常组、模型组、吡拉西坦组(1.52 g/kg)和酸枣仁黄酮低(0.1 g/kg)、中(0.2 g/kg)、高(0.4 g/kg)剂量组,每组12只。各组均灌胃给药,容量为20 mL/kg,正常组和模型组给予等容量生理盐水,每日1次,连续12 d。于第11日给药后1 h开始训练。训练前10 min,正常组腹腔注射等容量生理盐水,其余各组小鼠均腹腔注射氢溴酸东莨菪碱(1.5 mg/kg),造成动物记忆获得障碍模型。训练时先将小鼠放于起步区适应2 min,然后通电 (40 V),动物受到电击后直接逃至安全区为正确反应,逃至电击区为错误反应。如此训练15次,记录正确反应与错误反应次数。24 h后进行测试,观察指标及方法同训练时[6]。
2.2.2 避暗法 实验动物、分组及给药方法同“2.2.1”项。训练时先将小鼠放入避暗箱明室内,小鼠进入暗室受到电击(36 V)后逃至明室,此后会再次进入暗室。适应3 min后,将小鼠背向暗室放入明室,同时记时,小鼠进入暗室受到电击视为错误反应。训练5 min,记录小鼠自放入明室至首次进入暗室的时间(潜伏期)、5 min内错误次数及累加遭受电击的时间(错误反应时间)作为学习成绩。24 h后进行测试,将小鼠背向暗室放入明室,同时记时,余方法同训练,记录上述指标作为记忆成绩[7-8]。
2.3 记忆再现障碍模型制作及学习记忆能力测试
【关键词】
恶性肿瘤;脐血输注;外周血象;免疫功能
The testing of infusion of umbilical cord blood for the peripheral blood and immune function with m alignant tumors
DING Yan-fang.Department of Clinical Laboratory, People’s Hospital of Yiyang County, Luoyang 471600,China
【Abstract】 Objective To observe the influence of infusion of umbilical cord blood for the peripheral blood and immune function with m alignant tumors. Methods 150 cases were randomly divided into observation group and control group, each for 75 cases. The observation group were given the chemotherapy in the foundation for to the fresh navel blood infusion, but compares the group then only used the chemotherapy, peripheral blood count and the immunity function were observed. Results After theobservation group infusion navel blood peripheral blood count white blood cell and the blood platelet level distinct enhancement, twogroups of differences had extremely the significance (P
【Key words】 M alignant tumor;Navel blood infusion;Peripheral blood count; Immunity function
脐血有助于改善患者的衰竭状态,在外科、妇科、内科领域中的应用已有诸多的报道。为了改善恶性肿瘤患者放化疗引起的外周血象的变化及免疫功能的减退,我院对150例恶性肿瘤患者在进行放疗和化疗的同时辅以新鲜脐血输注,取得了良好的效果。现总结报告如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 本组研究对象150例,均为2007年1月至2010年6月间在我院住院且经临床影像学及病理确诊的恶性肿瘤患者。按住院治疗的先后顺序随机分为观察组和对照组各75例。观察组男51例,女24例;年龄38~74岁,平均(43.5±5.2)岁;肺癌16例,肝癌15例,消化道肿瘤18例,乳腺癌6例,其他肿瘤20例。对照组男49例,女26例;年龄40~73岁,平均(44.1±4.3)岁;肺癌17例,肝癌13例,消化道肿瘤20例,乳腺癌8例,其他肿瘤17例。两组患者年龄、性别、疾病种类经统计学处理差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法 观察组在采用化疗的基础上给于新鲜脐血输注,而对照组则只采用化疗。
1.2.1 脐血的采集 脐血的采集选择HBsAg、HIV(-)的健康产妇,眙儿娩出后5 min(即胎盘仍留在母体子宫时)在近脐轮端(5~7 cm)用两把止血钳将脐带夹住,胎儿断脐移走后用12号无菌针头胎盘端的脐静脉内,收集脐血200 ml置于无菌采血袋中,一般每份可收集50~100 ml,ACD抗凝,4℃冰箱中储存1~3 d内输注。同时留取脐血标本作血培养、ABO血型及交叉配血,并检测ALT、Hbsag、抗HCV、梅毒血清试验。脐血采集在严格的无菌条件下进行。
1.2.2 脐血输注选择与脐血相同血型的患者。交叉合血阴性后即可输用,输注时可加5~10 mg地塞米松混用。一般于化疗后2~3 d输注脐血。
1.3 主要观察指标 血象观察:治疗前2~3 d及输注脐血后10~14 d分别观察外周血象。免疫指标测定:①淋巴细胞亚群检测,采用CD系列单抗标记直接荧光法测定;①NK活性测定:采用生物活性MTT法检测,靶细胞为K 568,两组免疫指标测定选定在化疗前后半月左右。
1.4 统计学方法 采用SPSS 10.0软件包进行分析,计量资料采用t检验,计数资料采用χ2检验,P
2 结果
2.1 脐血输注对两组恶性肿瘤患者化疗后外周血象的影响见表1。观察组75例患者共输注脐血300份,平均每人4份.输注后外周血的白细胞和血小板水平明显提高,两组差异有统计学意义(P0.05)。
2.2 脐血输注对观察组75例肿瘤患者化疗后免疫指标的影响见表2。脐血输注后患者CD+4/CD+8和NK细胞活性明显提高。两组差异有统计学意义(P
3 讨论
中、晚期恶性肿瘤患者放疗与化疗为主要的治疗手段。由于肿瘤细胞与正常细胞间缺少根本代谢差异,因此所有抗癌药物都不能完全避免对正常组织损害[1]。而放疗、化疗常导致患者骨髓抑制从而使外周血自细胞减少,恶病质加重及机体免疫功能低下。因其毒副作用较大常常造成外周血白细胞大量杀伤及骨髓抑制。在正常造血功能重建之前,患者常因贫血、出血、感染及胃肠道反应而被迫推迟或中断治疗。脐血富含造血干细胞及多向、定向造血祖细胞和多种造血活性物质[2]。有明显的疗效。输注脐血的机制可能为:①一般支持作用;②脐血基本成份与成人血液基本类似,再加上采血到输注时间一般不超过4 h,血液内有效成份破坏较少,反复输注无疑对病员起到营养、支持、抗感染作用;③脐血中含有丰富造血干祖细胞,且重建造血功能能力较成人骨髓强[2]。也有学者报道,当化疗后外周血WBC下降到低水平时,输注脐血1周后WBC总回升率100%,血红蛋白与血小板回升,化疗后的骨髓抑制得以改善,贫血得到纠正,化疗后胃肠道反应缓解。机制可能是脐血中的造血调控物质对骨髓外造血干细胞的刺激作用,驱使骨髓内造血于细胞进入细胞周期增值、分化、成熟并入血[3],从而促进和加速造血功能重建,避免或减少了因化疗所致骨髓抑制而引起的感染和出血。此外脐血中含有免疫功能细胞、抗体及淋巴因子,可增强机体的免疫功能,有利于控制感染。
本次研究结果表明(见表1,表2),观察组输注后外周血的白细胞和血小板水平明显提高,与有关研究结果相符。脐血输注后观察组CD+3、CD+4、CD+8和NK细胞活性明显提高。两组患者外周血象的变化以及免疫功能方面均有统计学意义,这与有关文献报道结果相吻合。
4 结论
恶性肿瘤患者在化疗的同时辅助输入脐血,可改善外周血白细胞和血小板水平及提高免疫功能细胞亚群CD3、v、CD+8和NK细胞活性,改善放疗、化疗旨的不良反应,具有广阔的前景。
参 考 文 献
[1] 汤剑酞.现代肿瘤学.上海医科大学出版社,1993:373.
【摘要】 目的探讨中药草苁蓉提取物对AD模型大鼠学习记忆能力及神经元凋亡的影响。方法将60只健康SD大鼠随机分为正常组、假手术组、模型组和中药高、中、低剂量组。采用Aβ140建立AD模型,中药组予以草苁蓉提取物按高、中、低3种不同剂量灌胃治疗,治疗结束后测定其学习记忆能力和神经元凋亡百分比。结果中药组大鼠学习记忆能力高于模型组(P
【关键词】 阿尔茨海默病; 学习记忆能力; 神经元凋亡; 草苁蓉
Abstract:ObjectiveTo investigate the influence of Boschniakia rossica extract on learning, memory and neuronal apoptosis in AD model rats. Methods60 healthy SD rats were randomly pided into normal group, sham group, the model group and the group of traditional Chinese medicine with highdose, mediumdose and lowdose. To establish the AD model by Aβ140, give the traditional Chinese medicine groups were administered three different treatment doses of Boschniakia rossica extract:high, medium and low dose. After the treatment, rats learning,memory capability and the percentage of neuronal apoptosis were tested. ResultsThe learning and memory capability in the group of traditional Chinese medicine rats is better than in the model group (P
Key words: Alzheimer's disease; Learning and memory capability; Neuronal apoptosis; Boschniakia rossica
阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)是一种以进行性智能衰退为主要临床特征的多因性疾病,目前认为β淀粉样蛋白(amyloidbeta protein,Aβ)神经毒性作用所致中枢上行胆碱能系统损伤是AD认知功能障碍的重要决定因素。越来越多的证据显示神经细胞的凋亡参与AD的发病,而且APP突变对细胞凋亡的引发起重要作用,其中聚集性Aβ对神经细胞的毒性更大,并且其他一些致病因素都是通过Aβ对神经元的直接作用而引起细胞损伤的[1]。为此,本实验采用流式细胞仪观察中药草苁蓉对AD大鼠的学习记忆能力及神经元凋亡的影响,以证明草苁蓉在AD治疗中的价值,为其保护和研究开发提供实验依据。
1 材料与仪器
1.1 动物取健康SD大鼠60只,体质量200~250 g,由华中科技大学同济医学院实验动物中心提供。
1.2 仪器与试剂
WDTⅡ微电极推进器脑立体定位仪(国营西北光化学仪器厂)、Morris水迷宫自动控制仪装置和XCS2大鼠自动穿梭控制仪(中国医学科学院药物研究所)、岛津 UV265型紫外可见光比色计、LG3A型高速冷冻离心机(北京医用离心机厂)、DK8AX型恒温水浴箱(上海一恒仪器)、G6805Ⅱ型电针仪(上海产)。Aβ140(美国Biosource公司);标准品氯化乙酰胆碱为美国ACROS公司生产;毒扁豆碱(ALEXIS公司);氯化羟胺、盐酸羟胺、三氯乙酸、三氯化铁等均为国产分析纯。1∶6草苁蓉提取物(江汉大学医学院提供)。Aβ孵育:Aβ140加入0.1%三氟乙酸后放入37℃水浴恒温箱孵育48 h,使其成为凝聚状态备用。
2 方法
2.1 分组与治疗正常组大鼠10只,不进行任何处理及治疗。假手术组,中药高剂量组、中药中剂量组和中药低剂量组各10只。假手术组注射等量生理盐水,手术方法同模型组。将造模成功的动物随机分为模型组,中药组。模型组不进行任何治疗。中药组分为低剂量组、中剂量组和高剂量组,分别给予中药草苁蓉提取物1 ml(折合生药0.03 g/ml),2,4 ml灌胃,1次/d,每6 d为1个疗程,每疗程后休息1 d,连续治疗4个疗程。
2.2 动物模型的制作各组大鼠在10%水合氯醛380 mg/kg腹腔注射麻醉后,固定于脑立体定向仪。脑立体定位仪固定平颅头位切开皮肤及皮下组织,用棉签蘸取少量双氧水轻拭颅骨表面,清除泡沫能清晰显现前囟。参照大鼠脑立体定位图谱[2],以前囟为原点,向后1.4 mm,旁开3.0mm为穿刺点转穿颅,自脑表面进针7.0 mm分别至双侧Meynert基底核,用微量注射器将聚集状态的Aβ140各1 μl(5 μg)在2 min内缓慢注入,留针10 min,以使Aβ140充分浸润局部组织,注射完毕后将微量注射器在7 min内缓慢抽出。假手术组注射等量的生理盐水。所有操作均在无菌条件下进行,术后每只大鼠腹腔注射青霉素1万U,缝合切口,常规饲养。
2.3 指标观察及检测治疗结束后检测大鼠学习记忆能力及神经元凋亡百分比。
2.3.1 学习记忆能力观察治疗后进行Morris水迷宫训练,首先进行定位航行试验,历时3天,将大鼠面向池壁分别从4个入水点放入水中若干次,记录其寻找到隐藏在水面下平台的时间,即逃避潜伏期。如果大鼠在120 s内未找到平台,需将其引至平台。这时潜伏期为120 s。然后撤除平台进行水迷宫测试,以检测其学习记忆能力,任选一个入水点将大鼠放入水池中,考察大鼠对原平台的记忆,记录其穿过原平台所在位置的次数及在原平台象限的游泳时间以计算其游泳时间百分比。训练及测试期间水温在(26±1)℃,迷宫外参照物保持不变。数据采集和处理由Morris水迷宫图象自动监视处理系统完成。将各组测试成绩进行比较。
2.3.2 海马及皮质部位神经元凋亡百分比的测定采用PI单染法测定。大鼠处死后迅速在冰台上分别取海马及皮质部位脑组织。将脑组织剪为细小部分(尽量避免破坏细胞结构),1 000 r/min离心5 min,弃去培养液,用3 ml PBS洗涤1次,离心去PBS,加入冰预冷的70%的乙醇固定,4℃下避光放置12 h。然后离心弃去固定液,加入3 ml PBS重悬5 min。再用400目的筛网过滤1次,1 000 r/min离心5 min,弃去PBS。加入1 ml PI染液染色,4℃避光30 min。流式细胞仪检测其凋亡百分比。
2.4 统计学处理实验数据用 SPSS 13.0软件进行统计学处理。数据以±s表示,两组间比较用t检验,多组间比较用单因素方差分析(ANOVA)及q检验。
3 结果
3.1 各组水迷宫测验成绩的比较结果
见表1。表1 各组水迷宫测验成绩的比较(略)
从表1可以看出,模型组和中药各组水迷宫测试成绩均低于正常组(P
3.2 各组大鼠海马及皮质部位神经元凋亡百分比的比较结果
见表2。表2 各组大鼠海马及皮质部位神经元凋亡百分比的比较(略)
从表2可以看出,模型组海马、皮质部位神经元凋亡比例高于正常组(P
4 讨论
草苁蓉(Boschniakia rossica Fedtsch et Flerov)为列当科草本植物,俗称不老草,具有滋补强身、益寿延年之功及补肾壮阳、润肠止血之效。近年来文献报道,草苁蓉具有抗炎、抗缺氧、抗疲劳、促进记忆及增强免疫功能的作用[3~5]。朴龙等[6]通过实验发现草苁蓉提取物可提高D半乳糖所致衰老大鼠脑组织SOD活性,降低MDA含量,抑制MAO活性,电子显微镜观察到草苁蓉提取物可以减轻D半乳糖导致的线粒体等超微结构的改变,证实草苁蓉提取物对D半乳糖致衰老大鼠的脑组织自由基代谢具有抑制作用。
老年人在增龄的过程中,人体的防御体系功能减弱,脑内自由基的清除能力降低。因此,在脑老化过程中,神经元细胞膜上不饱和脂肪酸被氧化而产生大量自由基,包括超氧化物阴离子自由基、过氧化氢、脂质过氧化物和自由羰基等含量增加[7]。这些自由基能损伤细胞膜、细胞器,诱导神经元凋亡,导致其功能严重破坏,从而促使AD的形成。氧自由基能促进Aβ的毒性和聚集,使其在脑内过度活跃,导致神经元退行性变而发生AD[8],而Aβ也使自由基生成增多。
本实验采用草苁蓉提取物灌胃治疗,观察其对AD大鼠学习记忆能力及神经元凋亡的影响。实验结果证明,草苁蓉治疗能显著降低AD大鼠脑内神经元凋亡百分比,提高学习记忆能力,起到了很好的抗衰老和促智作用。其作用机制有可能是通过清除Aβ1~40脑内注射所致自由基而发挥治疗作用的,其具体有效成分和作用机理有待进一步研究探讨。还可从实验看到,草苁蓉的治疗效果与其剂量有一定关系,剂量越高,治疗效果越好,但剂量与疗效之间是否存在线性关系,以及最佳剂量的选择有待进一步研究。
参考文献
[1]Smale G,Nichols NR,Brady DR. Evidence for apoptotic cell death in Alzheimer′s disease[J]. Exp Neurol,1995,133(3):225.
[2]包新民,舒斯云.大鼠脑立体定位图谱,第1版[M].北京:人民卫生出版社,1994.
[3]尹宗柱,金海玲,李天洙,等.草苁蓉甲醇提取物对二乙基亚硝胺诱发大鼠肝脏癌前病变的抑制作用[J].中国中药杂志,1998,23(7):424.
[4]沈明花,尹宗柱.草苁蓉提取物对二乙基亚硝胺诱发的肝脏癌前病变大鼠抗氧化活力的影响[J].中国中药杂志,1999,24(12):746.
[5]Yin ZZ,Jin HL,Shen MH,et al.Inhibitory effect of BR on DENinduced precancerous hepatic foci and antioxidative activities in rats[J]. Chin J Cancer Res, 1999,11(3): 169.
[6]朴龙,张学武,金香子,等. 草苁蓉提取物对衰老大鼠脑组织自由基的影响[J].中西医结合学报,2003,1(2):125.
关键词 计算机仿真技术 网络技术 医学机能实验 应用
一、计算机仿真技术和网络技术相结合是实现医学机能实验的关键技术
与传统医学机能实验手段相比,利用计算机仿真技术和网络技术相结合的医学机能虚拟实验具有实验内容的丰富性、实验过程的完整性和实验结果的及时性、直观性。由于模拟仿真医学机能实验无需相关实验器具,无需实验准备即可引导学生理解实验的操作步骤以及实验效果,可以作为机能学实验教学的一个有益补充。对教师而言起到辅助教学的作用,对学生而言,则起到对所学知识的理解和强化作用。
(一)计算机仿真技术的发展为医学机能仿真实验提供了必要的技术条件
(1)仿真技术:仿真就是对现实系统的某一层次抽象属性的模仿。我们利用这样的模型进行试验,从中得到所需的信息,然后帮助我们对现实中的某一层次的问题做出决策。仿真是一个相对概念,任何逼真的仿真都只能是对真实系统某些属性的逼近。
(2)传统的仿真方法:是一个迭代过程,即针对实际系统某一层次的特性(过程),抽象出一个模型,然后假设态势(输入),进行试验,由试验者判读输出结果和验证模型,根据判断的情况来修改模型和有关的参数。如此迭代地进行,直到认为这个模型已满足试验者对客观系统的某一层次的仿真目的为止。
(3)计算机仿真技术:即是利用计算机进行仿真实验,也称为仿真机。从70年代末起,应用大规模集成电路计算机的发展,各种专用和通用仿真机得到极大普及和推广。随着计算机技术的迅猛发展,人们在综合集成数字仿真和模拟仿真的优势的基础上,设计出在更高层次上的数字模拟混合仿真机,在一些特定的仿真领域内,这种智能仿真计算机机和高层次的数字模拟仿真机都取得令人鼓舞的成果。
(4)计算机仿真系统构成:为了建立一个有效的仿真系统,一般都要经历建立模型、仿真实验、数据处理、分析验证等步骤。为了构成一个实用的较大规模的仿真系统,除仿真机外,还需配有控制和显示设备。
(5)医学机能虚拟实验(仿真系统):随着现代医学的不断发展,对医学工作者提出了更高的要求,即不但要掌握人类已知医学领域的医学知识,也要具备解决未知医学问题的能力,即创新能力和科学实验的能力,而实验学科在医学学生能力培养中起着至关重要的作用。现代机能实验学把生理学、病理生理学和药理学实验有机的融合在一起,成为一门独立实验学科。医学机能实验课程以活体为主要实验对象,以正常生理功能——疾病生理——药物作用为主线,把机体的不同功能变化通过实验设计有机的联系起来。医学机能实验中,部分实验具有操作难度大、实验具有一定危险性,实验成本高等问题。譬如:医学机能学中研究药物对动物记忆的影响、安定的抗惊厥作用、杜冷丁的镇痛作用、神经体液因素及药物对心血管活动的影响、药物急性毒性实验、药物半衰期的测定等实验就存在一定的危险性,实验操作难度大等问题。我们利用计算机仿真技术,则可以在很大程度上解决目前医学机能实验中所面临的这些困难,并取得良好的教学实验效果。由于模拟仿真实验无需相关实验器具,无需复杂的实验准备即可引导学生理解实验的操作步骤以及实验效果,因此医学机能虚拟实验与传统医学机能实验有机整合,既丰富了实验教学手段,又提升了教学质量,有助于培养学生的实践操作能力、创新精神和科研兴趣。
(二)网络技术的飞速发展为计算机仿真技术在医学机能中的应用提供了广阔前景
(1)网络技术:网络技术是从上世纪六十年代末美国国防部远景研究规划局为军事实验用而建立的网络,名为ARPANET,八十年代初期ARPA和美国国防部通信局研制成功用于异构网络的TCP/IP协议(网际传输控制协议),并投入使用;1986年在美国国会科学基金会的支持下,用通信线路把分布在各地的一些超级计算机连接起来,以NFSNET接替ARPANET;进而又经历十几年的发展形成Internet(互联网)。其应用范围也由最早的军事、国防机构,拓展到科研教育机构,进而迅速覆盖了全球的各个领域。网络把分散的资源融为有机整体,实现资源的全面共享和有机协作,使我们能够透明地使用资源并按需获取信息。 网络可以构造全球性和区域性的网络,有广域网、城际网、企业内部局域网等。网络的根本特征就是实现资源共享,消除信息孤岛。
(2)网络的关键技术:网络结点、宽带网络系统、资源管理和任务调度工具、应用层的可视化工具。网络结点是网络计算资源的提供者,包括高端服务器、集群系统、MPP系统大型存储设备、数据库等。宽带网络系统是在网络计算环境中,提供高性能通信的必要手段。资源管理和任务调度工具用来解决资源的描述、组织和管理等关键问题。任务调度工具根据当前系统的负载情况,对系统内的任务进行动态调度,提高系统的运行效率。网络计算主要是科学计算,它往往伴随着海量数据。如果把计算结果转换成直观的图形信息,就能帮助研究人员摆脱理解数据的困难。这需要开发能在网络计算中传输和读取,并提供友好用户界面的可视化工具。
(3)网络技术在医学机能虚拟实验中的运用:实验设备功能雷同的实验室,造成了实验场地、仪器设备、实验技术人员等教学资源的极大浪费。而通过网络技术将医学机能虚拟实验机联网组成医学机能虚拟实验室,既实现医学机能信息资源的共享,同时也大大降低了实验成本。教师利用网络技术可以方便地为一个班或几个班的学生演示和操作医学机能实验,大大提高了教学效率,而学生同样可以利用网络中的医学机能虚拟实验机跟随教师的演示进行实验操作,对提升学习效果也有一定的帮助。
二、计算机仿真技术和网络技术在医学机能虚拟实验中的应用
(1)医学机能虚拟实验系统是采用计算机虚拟仿真与网络技术相结合,运用服务器和客户端的构架模式,涵盖了目前大部分医学机能学实验而建立的模拟仿真系统。包括生理实验项目、药理实验项目、病理实验项目、人体实验项目以及综合实验项目等。随着医学机能仿真技术的发展,利用计算机技术和网络技术也便于对医学机能虚拟系统进行扩充和升级,这样可确保医学机能虚拟实验系统的长期生命力。
(2)医学机能虚拟实验均应包括该机能实验的总体介绍、原理、相关实验录像、模拟实验过程、仿真实验操作等部分。全方位介绍了整个实验,既注重整体,也着眼于细节,便于学生对实验操作的充分理解和掌握。譬如利用血压波形的核心模拟算法,对每一个波形的模拟都如此逼真,比如血压模拟,不仅模拟出每个血压波形的细节:收缩期、舒张期、心房波等,而且连二级呼吸波也进行了逼真的模拟。并且将刺激强度与反应的关系,刺激频率与反应关系等实验波形和肌肉收缩图形同步反映。为学生进一步理解和掌握书本知识提供有益的帮助,大大提高学生的实践操作能力。
(3)由于采用客户/服务器的体系结构,并通过网络将医学机能虚拟实验机连接在一起组成医学机能实验室,并在校园网范围内进行教学和实验,既方便教师教学,又方便学生的实验操作,最大限度地合理使用学校有限的教学资源。以我校的实际应用为例:首先我们将医学机能虚拟实验系统安装到教室里的教学用机上,教师可以在进行医学机能学方面教学时,通过学校的校园网络在任何一间教室都能很方便地使用医学机能虚拟实验中的资源和信息,极大地提升了医学机能学的教学效果,也充分激发了学生的学习积极性。同时我们在学校计算机机房内集中安装组成医学机能虚拟实验室,学生可以在教师的指导下进行医学机能虚拟实验操作,通过虚拟实验,将一些平时不具备实际操作条件的医学机能实验过程完整地展示给学生,不仅能加深学生对医学机能学知识的认识和掌握,更能在一定程度上提高学生的实践操作能力。
三、医学机能虚拟实验在卫生职业学校实验教学中的前景展望
(1)由于医学机能虚拟实验无需实验动物,无需实验准备即可帮助学生理解实验的操作步骤以及实验效果,可以作为医学机能学实验教学的一个有益补充。对教师而言起到辅助教学的作用,对学生而言,则起到加强知识的理解和强化作用。
(2)通过医学机能虚拟实验系统对医学机能学的背景知识、实验设备的用途、原理和操作进行大量的介绍,既开阔了学生的视野,又为学生进行探索性实验以及自主性设计实验提供了新的科学指导。
(3)医学机能虚拟实验还可以对相关医学知识进行模拟介绍,譬如信号采集的原理和性能指标,传感器原理及各种传感器介绍,试验试剂的配置,手术器械的介绍等。极大地丰富了学生的知识面,对他们今后的学习工作都起到很好的帮助作用。这也是我们传统医学机能实验由于受实验场地、实验仪器、实验经费等的局限所不能实现的。
参考文献:
[1]赫培峰等.《计算机仿真技术》.机械工业出版社
关键词:抗郁汤;孤养加慢性不可预见应激抑郁模型;单胺类神经递质
中图分类号:R256.28 文献标识码:A 文章编号:16721349(2012)08097502
抑郁症是以心境低落为特征的综合征,通常表现为长期情绪低落或悲痛欲绝,对生活失去兴趣、精神萎靡、学习记忆能力下降、食欲减退等症状;严重者可出现木僵、幻觉、妄想及自杀念头等情感性精神障碍症状。目前,抗抑郁西药广泛运用于临床,但副反应大,不良反应多。现已发现一些具有良好的抗抑郁作用的中药如连翘、柴胡等。抗郁汤由巴戟天、羊藿等几味中药组成,具有温肾助阳、养阴柔肝、调整阴阳等功效,在临床运用中疗效显著。本实验通过观察抗郁汤对抑郁模型大鼠体重增长、学习记忆能力及脑内单胺类神经递质5羟色胺(5HT)含量的影响,进一步探讨抗郁汤治疗抑郁症的作用及机制。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 实验动物 清洁级健康雄性3月龄Wistar大鼠60只,体重(190±20)g,由山西医科大学实验动物中心提供。
1.1.2 实验药物 抗郁汤由巴戟天、羊藿等中药组成,原药材购自山西医科大学第二医院药房,由山西医科大学第二医院制剂室制备为干燥粉末,每1 g粉末相当于生药4.2 g,4 ℃冰箱保存。盐酸氟西汀,由礼来苏州制药有限公司生产,剂量为每粒20 mg。
1.1.3 实验试剂 5羟色胺硫酸肌酐,中国医药公司上海化学试剂采购供应站瑞士进口分装。
1.1.4 实验仪器 Sartorius电子天平,德国Sartorius公司;微量电子天平,岛津BP211D;3K30台式高速冷冻离心机,德国SIGMA公司;匀浆机,德国IKA公司;RF540型荧光分光光度仪,日本岛津公司。
1.2 方法
1.2.1 实验动物的分组 将60只大鼠根据体重大小编号,通过随机数字表采用区组随机的方法进行分组,以保证各组大鼠实验前体重均衡。实验大鼠分为6组:空白对照组(A组)、模型组(B组)、盐酸氟西汀组(C组)、抗郁汤低剂量组(C组)、抗郁汤中剂量组(D组)、抗郁汤高剂量组(E组),每组各10只。
1.2.2 抑郁模型的建立 适应性喂养1周后,除空白对照组普通喂养(群养)外,余组参照文献[1,2],制造为期21 d的大鼠孤养加慢性不可预见的中等强度刺激应激抑郁模型。方法是在21 d内施加电击足底(50 V交流电,10 s/次,每隔1 min,20次)、冰水游泳(4 ℃,5 min)、摇晃(1次/s,1 min)、夹尾(1 min)、禁水(24 h)、禁食(24 h)、热应激(45 ℃,5 min)刺激,随机安排每日给予1种刺激,每种刺激出现3次,同一种刺激不能连续出现,使动物不能预知给予的刺激。
1.2.3 给药方法 空白对照组普通喂养;模型组灌服生理盐水2 mL;根据动物与人体体表面积折算法,药物用量为人体用药剂量的20倍、10倍、5倍。用时按生药与制剂的比例折算,纯化水稀释;盐酸氟西汀去外壳后,用纯化水配成0.18 mg/mL混悬液,使用时摇匀。大鼠灌胃容量为0.33 mg /100 g体重,按大鼠体重给相应药物量,于每日刺激前30 min灌服。
1.2.4 体重的检测 实验第21天,按动物序号进行测量。
1.2.5 学习记忆能力的检测 实验第21天,采用Morris水迷宫[3]视频跟踪系统进行评价。该系统由一个直径120 cm,高50 cm不锈钢水池、平台、记录装置和分析软件组成。水温保持在24 ℃±2 ℃,大鼠头部以苦味酸涂黄色,便于摄像头捕捉。平台为直径9 cm,高29 cm的圆形隐藏平台,置于第三象限,水面高于平台2 cm,实验期间水迷宫外足够的固定参照物及水池壁上用粉笔画有固定的图案(如三角、圆等)供大鼠定位利用,且始终保持不变。
定位航行实验通过观测大鼠从入水到找到并爬上平台所需时间,即逃避潜伏期,避潜伏期的长短可检测其学习记忆能力。造模前5 d进行定位航行训练,每天固定时间,训练2次。大鼠均以第一象限为入水点,如果大鼠在60 s未找到平台,逃避潜伏期记为60 s然后由实验者将其牵引至平台上,停留20 s再放回笼中。实验21 d正式检测时,记录大鼠2 min内逃避潜伏期及找到休息平台所游过的距离。
1.2.6 脑内单胺类神经递质5HT含量的测定 用20%的戊拉坦,按5 mL/kg 腹腔注射麻醉大鼠,放血处死大鼠后,尽快断头剥取全脑,去除小脑后将脑组织称重,放入预冷酸性正丁醇溶液中匀浆,混匀后离心取上清液,按荧光分光光度法[4]测定大鼠脑内单胺递质5HT的含量。
1.3 统计学处理 采用SPSS12.0统计软件包进行分析。计量资料用均数±标准差(x±s)表示。数据采用单因素方差分析,组间比较采用LSD检验。
【摘要】
[目的]探讨针药合用刺激嗅觉系统对血管性痴呆大鼠学习记忆功能及海马自由基系统的影响作用。[方法]成年SD雄性大鼠48只,体重(300±10)g。随机分为正常对照组、VD模型组、VD嗅球损毁模型组、嗅三针组、丁香酚刺激组和针药合用组,每组8只。制作VD大鼠模型和VD并损毁嗅球大鼠模型,分别通过嗅三针电刺激、丁香酚刺激、针药合用方法,测试大鼠水迷宫学习记忆能力并测定海马MDA含量、GSHPx和SOD活性。[结果]定位航行试验显示,平均逃避潜伏期和平均游泳路程比较,正常对照组明显短于VD模型组(P
【关键词】 针药
Abstract:[Objective]To explore the effect of combined acupuncture and medicine on learningmemory abilities,and free radical system of hippocampus in vascular dementia(VD)rats.[Methods]The 48 Sprague Dawley rats were randomly pided into control(1),VD model(2),VD plus removed olfactory bulb model(3)and XIU Three Needles(4),Eugenol(5),combined acupuncture and medicine(6)groups.Morris maze tests were conducted for valuating the learning and memory abilities.The contents of MDA,SOD and GSHPx activity of hippocampus were detected.[Results]In comparison with group 1,the average escape latency and travel distance prolonged significantly in group 2.In comparison with group 2,it shortened remarkably in groups 4 and 5.No significant differences were found between groups 1 and 2.In comparison with group 6,it prolonged in groups 4 and 5.No significant differences were found between them.The MDA content of hippocampus in VD model group was higher than that of control group(P
Key words:vascular dementia;olfactory;learningmemory;MDA;SOD;GSHPx;XIU Three Needles;Eugenol;combined acupuncture and medicine
血管性痴呆(Vascular Dementia,VD)是由脑血管疾病因素导致脑组织损害而引起的痴呆综合征。研究表明,自由基的过氧化损伤是VD的主要病理机制之一[1]。笔者依据多年来治疗VD的经验[24],选择血管性痴呆大鼠作为对象,探讨针药合用刺激嗅觉系统对VD大鼠学习记忆能力及海马自由基系统的影响作用。
1 材料和方法
1.1 动物及分组
成年Sprague Dawley雄性大鼠48只,体重(300±10)g,由第四军医大学实验动物中心提供。实验动物随机分为正常对照组、VD模型组、VD嗅球损毁模型组、嗅三针组、丁香酚刺激组、和针药合用组,每组8只。
1.2 主要仪器
SDQ30双极射频电凝器(上海手术器械厂出品);Morris水迷宫实验系统,(北京现代太极电子有限公司出品);722型光栅分光光度计(上海第三分析仪器厂出品)。
1.3 大鼠模型制作
1.3.1 VD大鼠模型制作
按照经典的四血管阻断(4—Vesselocclusion,4VO)方法制作血管性痴呆模型[5]。用10%水合氯醛(0.4ml/100g体重)腹腔注射麻醉大鼠,常规无菌操作。颈部背侧后正中切口,暴露第一颈椎横突孔,电凝烧灼双侧椎动脉,造成永久性闭塞。24h后,颈部腹侧前正中切口,分离双侧颈总动脉,用微动脉夹可逆性夹闭双侧颈总动脉5min,共夹闭3次,每次间隔1h。手术部位施以适量青霉素抗感染,仔细缝合,常规饲养。
1.3.2 VD损毁嗅球大鼠模型制作
参照陈志蓉报道的损毁大鼠嗅球的方法[6],将VD造模成功的大鼠用水合氯醛麻醉后,固定在立体定位仪上。在大鼠颅顶正中切开皮肤,小范围分离暴露前囟。在大鼠颅顶正中线位于前囟前面5mm两侧旁开2mm处,分别钻两个直径为1mm的小孔。将HS—80型电烙铁的烙头插入颅内,电凝损毁双侧嗅球。嗅三针组、丁香酚刺激组和针药合用组大鼠均制作VD模型。
1.4 实验方法 实验时间为45d。
1.4.1 嗅三针组
嗅三针穴定位:两侧迎香及印堂穴。依据李忠仁教授主编的《实验针灸学》动物选穴标准[7],“迎香”穴:大鼠鼻孔外侧上端,有毛与无毛交界处;“印堂”穴:大鼠两眼眶上缘中点连线与正中线交点。操作:选用“华佗牌”不锈钢针,30号0.5寸毫针。迎香穴向内上方斜刺0.3cm,印堂穴向鼻根部平刺0.3cm;电针仪:G6805电针仪,上海医疗仪器厂出品;刺激参数:疏密波,频率80~100Hz,刺激强度以保持针刺局部轻微抖动为度(电流强度:13mA,电压:13V)。时间:留针10min,持续电刺激,1次/d。5d为1个疗程,休息2d,共进行6个疗程。
1.4.2 丁香酚刺激组
操作:制作1个仅留有2个小通气孔的实验盒,在实验盒底部铺1薄层药棉,将丁香酚溶剂均匀地喷洒在药棉上,在其上放置1个金属网架。待药味充分弥散在整个实验盒时,将实验动物放在金属网架上,然后加盖封闭。10min后,将实验动物取出。1次/d,5日为1个疗程,休息2d,共进行6个疗程。丁香酚试剂购自江西樟树市本草天然药用油厂,纯度99%。
1.4.3 针药合用组
先行嗅三针刺激再行丁香酚刺激。
1.4.4 VD嗅球损毁模型组
同针药合用组
1.4.5 正常对照组及VD模型组
1次/d采取与以上3组相同的捉拿固定,但不施加任何干预措施。
1.5 检测指标
1.5.1 Morris水迷宫定位航行试验[8]:治疗结束后,开始水迷宫测试。水迷宫内水深41cm,水温22℃~26℃。在水池壁标明4个入水点,由此将水池等分为4个象限,任选一象限正中放置平台,没于水下1cm,水面覆盖塑料泡沫。将受试大鼠按顺时针方向依次由E、S、W、N4个入水点顺序面向池壁放入水中。记录2min内寻找平台的时间(逃避潜伏期)。如果大鼠在2min内找到平台,记录其实际逃避潜伏期及游泳路程;如果大鼠在2min内未找到平台,由测试者将其引上平台并停留10s,逃避潜伏期记录为2min。历时6d,1次/d。用6d找到平台的平均逃避潜伏期和平均游泳路程评价动物的学习记忆能力。
1.5.2 海马自由基系统测定;大鼠断头后快速取出全脑,置于冰盘上分离海马,称重后加入预冷生理盐水,制成10%的脑匀浆,4℃离心(3000r/min,20min),取上清液置于—80℃冰箱内保存待检测。海马MDA含量测定采用硫代巴比妥酸钠(TBA)比色分析法;海马GSHPx活性测定采用二硫代二硝基甲苯酸法(DTNB);SOD活性测定采用黄嘌呤氧化酶法。三项指标测定试剂盒均购自南京建成生物工程研究院,按照药盒说明书操作。
1.6 统计方法
采用SPSS12.0软件,实验数据用x±s表示,采用单因素方差分析、组间均值进行t检验。
2 结果
2.1 Morris水迷宫定位航行试验结果 见表1。表1 各组大鼠Morris水迷宫定位航行试验结果比较(略)
2.2 各组大鼠海马MDA含量及GSHPx、SOD活性的比较结果显示 见表2。表2 各组大鼠海马MDA含量及GSHPx、SOD活性的比较(略)
3 讨论
血管性痴呆(VD)属于中医“善忘”、“呆病”、“痴证”等范畴。依据现代医学理论,VD是由于心脑血管病变,因缺血性或出血性脑组织损害所导致的认知功能障碍,是老年痴呆的常见类型。国内外有关脑血管疾病的临床及实验研究发现,自由基的过氧化损伤是VD主要病理机制之一[1]。
现有的研究结果表明,自由基是VD脑缺血后神经细胞损伤的主要因素。自由基对学习记忆有明显的损伤作用,它对智力的损害主要表现为对细胞膜上不饱和脂肪酸的破坏和过氧化以及MDA的产生。MDA是一种大分子交联剂,它能交联蛋白质和核酸,直接影响生物信息的传递、转录和复制,表现为记忆及智力下降。SOD和GSHPx均为机体内重要的抗氧化金属酶类,它们作为机体内在抗氧化体系,能够直接清除自由基,免除其过氧化损伤[9]。
本研究结果显示,嗅三针和丁香酚均能够明显增强VD模型大鼠学习记忆能力,并且能提高VD模型大鼠海马SOD和GSHPx活性同时降低MDA的含量。然而,对于VD损毁嗅球模型大鼠,嗅三针和丁香酚均未能增强其学习记忆能力也没有明显影响海马SOD、GSHPx活性及MDA的含量。这表明嗅三针和丁香酚均对于VD大鼠的疗效是通过嗅觉传导路对中枢神经系统产生作用的,这恰好与笔者先前的研究结果相一致[2]。
本研究证实了嗅三针和丁香酚均对VD具有确切的治疗作用,其作用机理与调节海马自由基系统密切相关,针药合用效果更显,其疗效的发挥有赖于嗅觉传导路的完整性。
参考文献
[1]牛文民,李忠仁.缺血性脑血管病的自由基损伤病原学及抗氧化治疗的研究进展[J].上海针灸杂志,2005,24(1):4345.
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[6]陈志蓉.贯叶连翘提取物对大鼠双侧嗅球损毁模型的行为学影响[J].中国药学杂志,2004,39(9):663666.
[7]李忠仁.实验针灸学[M].北京:中国中医药出版社,2004:327329.
【摘要】 目的 观察长期应用不同剂量左旋多巴(Ldopa)对帕金森病(PD)模型大鼠的学习记忆能力和血浆同型半胱氨酸(Hcy)的影响。方法 应用6羟多巴胺(6OHDA)制作PD大鼠模型。将288只成功PD模型大鼠分为对照组及实验组。实验组再分为3个不同剂量组,分别用不同剂量的Ldopa腹腔注射(10 mg/kg/d,20 mg/kg/d,30 mg/ kg/d)连续28 d,分别于不同时点(1、3、5、7、14和28 d)作行为学测定,并抽血测定Hcy、叶酸;同时分离大鼠海马区制作冰冻切片,进行刚果红染色并测定海马区β淀粉样蛋白阳性斑块的积分吸光度。结果 随着应用Ldopa剂量的增大、时间的增加可使PD模型大鼠学习记忆能力明显下降(P
【关键词】 左旋多巴;帕金森病;学习记忆;β淀粉样蛋白;同型半胱氨酸
【Abstract】 Objective To observe the effects on learning and memory capacities, the plasma levels of homocysteine by levodopa (Ldopa) of the long term and different dose on Parkinson′s disease (PD) rats. Methods The model rats of PD were established by 6OHDA. The 288 model rats were randomly pided into control (CG) and levodopa groups (LG). In addition, the LG group was pided into Ldopa (10, 20, 30 mg·kg-1·d-1) subgroups respectively, each subgroup of rats was administered intraperitoneally for 28 consecutive days. At different time (1st, 3rd, 5th, 7th, 14th, 28th day), the rats′ behavioral changes and tested plasma levels of Homocysteine (Hcy) and folic acid were observed. Preparations of hippocampus were stained by Congo red, and βprotein deposits of hippocampus were analyzed by integral absorbance(IA). Results (1) The learning and memory capacities of PD rats were significantly decreased in coincidence with the doses and the time of Ldopa (P<0.001). The βprotein deposits in hippocampus were also increased in coincidence with the doses and the time of Ldopa (P<0.05). (2) The plasma levels of homocysteine were significantly increased and levels of folic acid were significantly decreased in coincidence with the doses and the time of Ldopa (P<0.001). Conclusions The long term and large dose usage of Ldopa may decrease the learning and memory capacities, and increase the βprotein deposit in hippocampus and the plasma levels of homocysteine of PD rats,which suggests that, PDD is correlated with increasing the plasma levels of homocysteine.
【Key words】 Levodopa; Parkinson disease; Learning and memory; βprotein deposit; Homocysteine
PD痴呆(Parkinson′s disease dementia,PDD)发生率4%~93%不等,主要见于中、晚期PD患者,发生的机制可能为神经元变性累及皮层、海马处神经元,其临床特征为认知能力、记忆力、视觉空间等能力的受损〔1〕。帕金森病(PD)一经确诊就必须终身使用以左旋多巴(levodopa,Ldopa)为主的药物,然而随着时间的推移,这类药物逐渐暴露出诸多缺陷,可以引起异动症及精神错乱等皮层症状。现代研究表明,长期应用Ldopa治疗能够引起同型半胱氨酸(Homocysteine,Hcy)的增高〔2〕,而Hcy的升高可以引起认知缺损及痴呆。但长期大剂量Ldopa治疗PD引起Hcy的增高是否会引起PDD国内外尚未见报道。本实验通过改良的Thomas方法〔3〕制作PD大鼠模型,探讨PD模型大鼠导致PDD是否与长期应用不同剂量的Ldopa治疗有关,以及PDD发病机制是否与Hcy的增高有关。
1 材料与方法
1.1 药品、试剂与仪器
6羟多巴胺(6OHDA),阿扑吗啡、Ldopa均为Sigma公司产品。Y型电迷宫。岛津LC10A高效液相色谱仪,紫外检测器和荧光检测器。
1.2 大鼠模型制备与分组
成年普通级Wistar大鼠,雌雄不限,重量180~250 g,新乡医学院实验动物中心提供,各组喂养的饲料相同,且维生素B12、叶酸的量控制正常。按改良的Thomas方法制作PD大鼠模型:10%水合氯醛(0.35 ml/100 g)腹腔注射麻醉后,头颅水平位固定在脑立体定位仪上,参照Paxions and Watson图谱确定右侧黑质致密部(SNc)、中脑腹侧被盖部(VTA)三维坐标位置。SNc区坐标:前囟后4.8 mm,中线右侧2.0 mm,硬膜下8.0 mm。VTA区坐标:前囟后4.8 mm, 中线右侧1.2 mm,硬膜下8.0 mm,按坐标每个点注射6OHDA 10 μg。2 w后进行行为学观察:腹腔注射阿扑吗啡0.5 mg/kg,以旋转圈数大于7 r/min的大鼠作为成功PD大鼠模型。将288只成功PD模型大鼠随机分为对照组和小、中、大剂量实验组。其中实验组216只PD大鼠(每小组72只)每日分2次于9:00和19:00用不同剂量的Ldopa腹腔注射(10,20,30 mg·kg-1·d-1),连续28 d(腹腔注射阿扑吗啡后3 d实施)。对照组72只于9:00和19:00注射均量生理盐水,连续28 d。
1.3 学习记忆能力检测
对照组随机分为6小组(各12只);各实验组进行编号,每组再随机分为6小组,每组12只。分别于第1、3、5、7、14、28天行Y型电迷宫测试,选用电压40 V,设一臂为起步区,随机选择各臂作为安全区。选择活跃、对电击反应较敏感、逃避反应迅速的大鼠供测试用。淘汰反应过于迟钝或特别敏感的大鼠,最后每组淘汰4只,剩余8只大鼠。大鼠在起步区静置3 min,予电击致其逃至安全区,灯光持续15 s,然后熄灯休息1 min,开始下一次操作。①学习测试:规定大鼠受电击后从起步区直接逃至安全区为正确反应,以达到连续10次中9次正确反应所需的电击次数(尝试次数)表示其学习获得能力。若尝试次数超过30次则不再测试,并以30次为最大值计数。②记忆再现测试:学习测试24 h数作为记忆成绩。大鼠的学习记忆成绩以学习尝试次数和再现次数表示。
1.4 β淀粉样蛋白(Aβ)的刚果红染色(漂浮染色)
电迷宫测试结束后1 h,将动物断头处死,迅速取脑,置于冰盒上,取出大脑,分离左侧海马,15 μm冰冻切片入苏木精染液3 min,自来水漂洗玻片干净后,入1%盐酸乙醇溶液分化数秒,用自来水终止分化,再入1%刚果后复染2 min后,入0.2%碱性乙醇溶液分化数秒,至显现橘红色沉积物即可终止分化。刚果红阳性反应斑块用Leica图像分析系统进行积分吸光度(IA)测定。
1.5 血浆总Hcy和叶酸浓度测定
采集血样前1 d,所有实验大鼠禁食。各组Y型电迷宫测试后的大鼠用1%戊巴比妥钠(40 mg/kg)腹腔注射麻醉后,从心脏采血至肝素抗凝管中,分离血浆置-20℃保存待测。血浆Hcy及叶酸浓度测定应用高效液相色谱法(DrewDS30,英国),荧光检测条件为激发波长385 nm,放射波长5.5 nm。采用C18反相柱和50 mmol/L KCl流动相,洗脱时间30 min,流速0.5 ml/min。
1.6 统计学分析
运用SPSS13.0软件,数据以x±s表示,采用两因素多水平重复测量的方差分析,两两比较采用q检验。以α=0.05为显著性水准。
2 结 果
2.1 各组PD大鼠学习和记忆能力测定结果
10 mg·kg-1·d-1 Ldopa组各时间点中学习测试结果与对照组相比,没有显著性差异(P>0.05),而20 mg·kg-1·d-1 Ldopa组30 mg·kg-1·d-1 Ldopa组各时间点学习测试结果与对照组相比具有显著性差异;其中,第14天及第28天的学习能力较前显著降低,说明随着Ldopa剂量的增大、应用时间的增加可使大鼠学习能力明显下降(P
2.2 Aβ阳性反应斑块结果
对照组大鼠海马区域背景清晰干净,视野中未见刚果红阳性斑块染色、苏木素蓝染的细胞核。10 mg·kg-1·d-1 Ldopa组背景干净,视野清晰,注射处可见少量桔红色沉积物,呈斑片状,但与对照组相比没有显著性差异,而20 mg·kg-1·d-1 Ldopa组及30 mg·kg-1·d-1 Ldopa组的各时间点桔红色沉积物与对照组相比增多;在20 mg·kg-1·d-1 Ldopa组及30 mg·kg-1·d-1 Ldopa组中,第7、14、28天的桔红色沉积物较前显著增多,即Aβ阳性斑块明显增多。各组海马区Aβ阳性斑块的IA比较显示:10 mg·kg-1·d-1 Ldopa组各时间点中海马区Aβ阳性斑块的IA与对照组相比无显著差异(P>0.05),而20 mg·kg-1·d-1 Ldopa组及30 mg·kg-1·d-1 Ldopa组各时间点海马区Aβ阳性斑块的IA与对照组相比有显著性差异,其中,第7、14、28天海马区Aβ阳性斑块的IA较前显著升高(P
2.3 总Hcy和叶酸浓度测定结果
10 mg·kg-1·d-1 Ldopa组的各时间点中总Hcy浓度与对照组相比没有显著性差异,而20 mg·kg-1·d-1 Ldopa组及30 mg·kg-1·d-1 Ldopa组各时间点总Hcy浓度与对照组相比具有显著性差异(P
3 讨 论
给予Ldopa治疗10年后,约80%的PD患者会出现Ldopa诱发的异动症。巴茂文等认为Ldopa 25 mg/kg治疗PD模型大鼠3 w后,逐渐出现程度不同的异动症〔4〕。本实验行为学测定中发现各时间点小剂量Ldopa(10 mg·kg-1·d-1)治疗组PD大鼠学习记忆能力较对照组无明显变化,而中剂量(20 mg·kg-1·d-1)、大剂量(30 mg·kg-1·d-1)Ldopa治疗组PD大鼠学习记忆能力随Ldopa使用时间、剂量增加而降低,同时在海马病理学检测发现随着Ldopa剂量的增大、应用时间的增加可使大鼠Aβ阳性斑块明显增多。本实验提示小剂量Ldopa治疗大鼠PD的效果在学习记忆能力上无明显的影响,而随着Ldopa在大鼠体内蓄积剂量逐渐增加,其神经毒性作用逐渐加重,这一点与Smith〔5〕观点是一致的。Ldopa神经毒性作用可能与其自身氧化代谢分解产物使DNA大量破坏,导致神经细胞凋亡或死亡、抑制黑质细胞线粒体复合酶I等因素有关〔6〕。
同时本实验发现各时间点小剂量Ldopa(10 mg·kg-1·d-1)治疗组PD大鼠Hcy和叶酸浓度较对照组无明显变化,而中、大剂量Ldopa治疗组PD大鼠Hcy浓度随Ldopa剂量增加而升高,叶酸浓度随Ldopa使用时间、剂量增加而降低,与王红梅等的结果一致〔7〕。Ldopa引起Hcy的水平升高的机制为:通过儿茶酚氧位甲基转移酶(catechol Omethyltransferase,COMT) 氧位甲基化分解为3氧甲基多巴(3Omethyldopa,3OMD),腺苷蛋氨酸作为甲基的提供者并产生S腺苷高半胱氨酸(Sadenosylhomocysteine,SAH),SAH迅速的转化Hcy。实验证明Ldopa能明显提高血浆中Hcy的浓度,同时在脑组织及外周能显著降低腺苷蛋氨酸并升高SAH〔8〕。代谢过程中消耗叶酸,使得叶酸浓度降低。
Hcy的升高可以引起认知的缺损及痴呆,始于1978年的前瞻性研究表明,Hcy的对数值每增加1 SD,痴呆的多变数调整危险性为1.4,当血浆Hcy>14 μmol/L时,PD的危险性几乎成倍增加〔9〕。在80年代中期,已有许多研究发现阿尔茨海默样痴呆及其他痴呆伴低维生素B12和/或叶酸以及Hcy显著升高〔10〕。本实验证明,学习记忆能力下降伴随着Hcy的升高,其间必然有一定的联系,Hcy可能通过促进兴奋性毒性及钙的细胞毒作用,促进氧化应激,促进能量消耗,损伤线粒体功能,以及加速细胞凋亡等促进海马和皮层神经元的损伤,从而促进学习记忆能力的下降的发生。通过本实验可以得出结论:长期大量使用Ldopa能使PD大鼠学习记忆能力明显下降,引起海马区病理学改变,其机制可能是升高Hcy。
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【关键词】 超声应变率成像; 原发性高血压; 血压变异性; 昼夜节律
Ultrasonography Strain Rate Imaging in Evaluation of Blood Pressure Variability and Circadian Rhythm on Left Ventricular Diastolic Function for Essential Hypertension/YAO Huai-qi,GUAN Zhi-qiang.//Medical Innovation of China,2015,12(36):004-007
【Abstract】 Objective: To investigate the ultrasonography strain rate imaging in evaluation of blood pressure variability and circadian rhythm on left ventricular diastolic function for essential hypertension. Method:60 essential hypertension were selected as study group, and 60 healthy people were selected as control group, and all were given 24 hours blood pressure monitoring, echocardiography and ultrasonography srain rate imaging,blood pressure variability,circadian rhythm and left ventricular diastolic function were compared between the two groups. Result:The d-SBP, n-SBP, d-DBP and n-DBP levels of the study group were significantly higher than the control group (P
【Key words】 Ultrasonography strain rate imaging; Essential hypertension; Blood pressure variability; Circadian rhythm
First-author’s address:The First Affiliated Hospital of Shantou University Medical College, Shantou 515041,China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2015.36.002
原发性高血压(essential hypertension,EH)是临床常见的心血管疾病,心脏是高血压病理损伤的主要靶向器官之一[1]。左室舒张功能降低是高血压靶向器官损伤的重要病理机制,是高血压重要的病理性改变,亦是EH病情恶化的重要基础。血压变异性(BPV)是指在一定时间内血压波动程度。相关文献[2]显示,EH血压变异性、昼夜节律与左室舒缩功能具有明显的关系。但关于应变率成像用于EH血压变异性及昼夜节律对左室舒张功能的影响的评估价值研究罕见,现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2014年1月-2015年1月本院心内科住院部EH患者60例作为研究组,同期选取健康人群60例作为对照组。研究组:男28例,女32例,年龄47~78岁,平均(58.47±6.14)岁,病程5~18年,
平均(10.15±1.52)年;对照组:男27例,女33例,
年龄47~79岁,平均(58.49±6.08)岁,两组患者的性别、年龄等一般资料比较差异均无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 诊断、纳入与排除标准
1.2.1 诊断标准 参照世界卫生组织(WHO)关于EH的诊断标准:(1)高血压的病因尚未明确,无心脏传导异常、心律失常、二尖瓣或主动脉瓣返流;(2)不同时间的3次血压偶测血压升高,收缩压(SBP)≥140 mm Hg,舒张压(DBP)≥90 mm Hg[3]。
1.2.2 纳入标准 (1)研究组:年龄40~70岁,符合EH的诊断标准,全部患者对本研究知情并签署知情同意书。(2)对照组:年龄40~70岁,体检结果无异常,血压水平处于正常参考值范围内(BP
1.2.3 排除标准 (1)研究组:合并心血管器质性疾病,充血性心力衰竭、高脂血症、恶性肿瘤,严重心肺疾病,严重肝肾功能障碍,严重甲状腺功能障碍,继发性高血压,糖尿病,非动脉硬化性心脏病与精神性疾病患者。(2)对照组:合并EH,心血管器质性疾病,充血性心力衰竭、高脂血症、恶性肿瘤,严重心肺疾病,严重肝肾功能障碍,严重甲状腺功能障碍,继发性高血压,心房颤动,糖尿病,非动脉硬化性心脏病与精神性疾病患者。
1.3 方法 全部患者均完善详细的病史询问,体格检查,常规检查,动态24 h时血压监测,常规超声心动图与应变率成像等。
1.3.1 常规检查 全部研究对象均测量体质量(kg)、身高(m),计算体质量指数(BMI)=体质量(kg)/身高2(m2)。
1.3.2 动态24 h血压监测:采用Meditech无创性携带式动态血压监测仪(美国),动态血压监测仪袖带缚于受检者左上臂,设置时间为07∶00
至次日07∶00,其中07∶00~22∶00为日间,22∶00
至次日07∶00为夜间。测量SBP、DBP、平均动脉压(MAP)=(SBP×2+DBP)/3,储存于记录盒内,间隔30 min自动充气动态测量血压,重复测量两次,其中SBP 70~260 mm Hg为有效收缩压,DBP 40~150 mm Hg为有效舒张压,MAP 20~150 mm Hg为有效平均动脉压,如超出上述范围或重复测量仍超出上述范围者即为无效数值,测量时间≥22 h,有效血压测量数值应大于应测资料的80%,否则视为无效动态血压监测。测量血压时,应停止活动并保持安静,血压监测期间可从事日常活动,血压测量时间、监测次数、血压数值均由动态血压数据分析仪进行分析、打印。
1.3.3 常规超声心动图 全部研究对象均采用采用Siemens Acuson SC 2000超声诊断仪,4Z1c探头,探头频率2.0~4.0 MHz,灰阶三维扇角90°×90°,探测深度12~16 cm,容积率14~30帧/s。用4Z1c探头于受检者心尖四腔观采集左心室三维全容积动态图像,经后处理软件采集相关参数。具体操作步骤:全部受检者均取左侧卧位,超声心动图检查期间,平稳呼吸,采用专用软件定量分析,在呼吸末屏气状态下采集超声图像,采用二维超声心动图于胸骨旁舒张末期左心室长轴切面测量左心室舒张末内径(LVEDD),左心室收缩末内径(LVESD)、室间隔舒张末厚度(IVSTd)、左心室后壁舒张末厚度(LVPWd)、体表面积=0.61×身高(m)+0.0128×体质量(kg)-0.1529;左心室质量(LVM)=0.8×1.04[(LVEDD+IVSTd+LVPWd)3-LVEDD3]+0.6(g);左心室质量指数(LVMI)=LVM(g)/体表面积(m2),采用双平面Simpson法测量左心室射血分数(LVEF)。在心尖四腔切面采集二尖瓣血流频谱,脉冲多普勒测量舒张早期最大血流速度(E峰),舒张晚期最大血流速度(A峰),计算E/A值。
1.3.4 超声应变率成像采集与分析 采用Siemens Acuson SC2000超声诊断仪,4V1c探头,探头频率2.0~4.0 MHz,探测深度12~16 cm,帧频>85帧/s。采用4V1c探头于受检者心尖二、三、四腔观及左室二尖瓣、肌、心尖短轴标准切面采集左心室二维动态图像,经后处理软件采集相关参数。具体操作步骤:将4V1c探头置于心尖部,采集标准心尖四腔切面,启动组织速度成像(TVI)模式,采集原始图像,全部图像储存于磁光盘内,以供脱机分析。采用TVI分析图像,启动Q-Analysis程序,分析左心室16/17节段(后壁、前间隔、下壁、前壁、后间隔、侧壁)的中间段与基底段,TVI软件于中心处取样,采集TVI曲线,测量舒张早期峰值速度(Ve),舒张晚期峰值速度(Va),计算平均组织速度(mVe,mVa、mVe/mVa),2D Strain 软件选取心尖四腔切面,心尖两腔切面与心尖左室长轴切面中的左室心内膜两侧瓣环、心尖共3个点,设定感兴趣区(ROI)宽度,软件自动跟踪ROI内心肌活动,将左心室分为心尖段、中间段、基底段,由仪器自动判定成功与不成功节段,获取成功节段,选取主动脉关闭时间点,系统自动显示ROI中各节段纵向应变率及其曲线,测量长轴各节段的纵向舒张早期峰值应变率(Sre)与舒张晚期峰值应变率(Sra),计算左心室壁16/17节段平均峰值应变率(mSre、mSra、mSre/mSra)。
1.4 观察指标
1.4.1 血压变异性及昼夜节律指标 根据日间平均收缩压(d-SBP)、日间平均舒张压(d-DBP)、夜间平均收缩压(n-SBP)、日间平均舒张压(n-DBP)[5]。
1.4.2 左室舒张功能指标 (1)常规超声心动图:VSTd、LVPWd、LVMI、LVEF、E/A;(2)应变率成像指标:mVe、mVa、mVe/mVa、mSre、mSra、mSre/mSra[6]。
1.5 统计学处理 本研究数据采用SPSS 18.0统计学软件进行数据分析,计量资料以(x±s)表示,比较采用t检验,计数资料以率(%)表示,比较采用 字2检验,以P
2 结果
2.1 两组患者血压变异性及昼夜节律指标的比较 研究组d-SBP、d-DBP、n-SBP、n-DBP水平均明显高于对照组,比较差异均有统计学意义(P
表1 两组患者血压变异性及昼夜节律指标的比较(x±s) mm Hg
组别 d-SBP d-DBP n-SBP n-DBP
研究组(n=60) 143.62±9.52 86.25±6.11 113.25±8.52 77.64±7.42
对照组(n=60) 106.35±8.25 70.31±5.42 98.02±8.01 64.98±5.21
t值 22.92 15.32 16.01 1.32
P值
2.2 两组患者mVe、mVa、mVe/mVa、mSre、mSra、mSre/mSra的比较 研究组mVe、mVe/mVa、mSre、mSre/mSra均明显低于对照组,mVa、mSra明显高于对照组,两组比较差异具有统计学意义(P
2.3 两组患者IVSTd、LVPWd、LVMI、LVEF、E/A指标的比较 研究组IVSTd、LVPWd、LVMI均明显高于对照组,研究组E/A明显低于对照组,比较差异均有统计学意义(P0.05),见表3。
3 讨论
大量研究证实,无创动态血压监测在EH血压变异性及昼夜节律的判断中的具有重要的价值,血压变异性及昼夜节律与高血压靶向器官损害具有明显的关系[7]。左心室舒张功能降低是导致EH并发心力衰竭的重要原因,因此,早期诊断高血压左心室功能具有重要的价值。常规评价左室舒张功能的指标主要为二尖瓣口血流速度曲线,但二尖瓣口血流速度曲线容易受心脏负荷等因素的影响,当左心室舒张功能轻度损伤时,二尖瓣口血流速度改变较为明显,当左心室舒张功能中度损伤时,二尖瓣口血流速度出现假象,其原因主要为左心室舒张功能轻度损伤时,左心室松弛功能显著下降,E峰下降,A峰显著增高,二尖瓣峰值(E/A)1,而出现假阳性[8]。因此,常规超声心动图E/A对左心室舒张功能不全中的价值具有一定的局限性。应变率成像是在组织多普勒超声成像的技术的前提下逐渐发展的心肌活动的定量分析手段[9]。超声应变率成像通过定量扫描,参照所储存的原始数据与超高帧频技术,同时融合组织灰阶与速度信息,构成独特的彩色组织图像,将速度容积置于组织图的不同位置,并自动生成心肌活动速度随心动周期时相改变的同步组织速度曲线,是一种准确、快速的心肌活动的检查手段[11]。同时,超声应变率成像通过准确显示左心室的16/17节段并进行组织速度分析与显像[12]。超声应变率成像有效避免不同心动周期变异对左心室各节段的定量分析的负面影响 [13]。
本研究结果显示,EH患者d-SBP、d-DBP、n-SBP、n-DBP水平均明显高于健康体检者,两者比较差异均有统计学意义(P
E/A明显低于健康体检者,两者比较差异均有统计学意义(P
综上所述,EH血压变异性及昼夜节律改变严重影响左室舒张功能,其中超声应变率成像对左室舒张功能评价具有重要的价值。
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