REM睡眠剝奪對大鼠空間記憶、海馬CaN的影響及FK506的干預作用研究.pdf

1、[目的]觀察不同時間REM睡眠剝奪與恢復對大鼠空間記憶、海馬內(nèi)鈣調(diào)神經(jīng)磷酸酶(CaN)活性及表達量的影響。探討REM睡眠剝奪導致的大鼠認知功能障礙與海馬CaN的活性及表達之間的聯(lián)系以及睡眠恢復對認知功能的改善作用。 [方法]成年雄性SD大鼠隨機分為正常對照組(CC)、環(huán)境對照組(TC)、REM睡眠剝奪組(SD)及REM睡眠剝奪后睡眠恢復組(SR)，每組分為1天、3天、5天組，其中REM睡眠剝奪組分為剝奪1天組(SD1)、3天組(

2、SD3)、5天組(SD5)，睡眠恢復組分為剝奪1天后睡眠恢復6小時組(SR1)、剝奪3天后睡眠恢復18小時組(SR3)、剝奪5天后睡眠恢復30小時組(SR5)。選用Morris水迷宮對所有大鼠進行空間認知功能的訓練(定位航行實驗)，訓練完成后采用改良多平臺水環(huán)境睡眠剝奪法(MMPM)建立大鼠的REM睡眠剝奪模型，完成相應時間的REM睡眠剝奪及睡眠恢復后，利用Morris水迷宮的空間搜索實驗測定大鼠的空間記憶。運用比色法酶活性測定、蛋白質(zhì)

3、免疫印跡技術(shù)(Western-blot)測定大鼠海馬CaN酶活性及表達量的變化。 [結(jié)果]1．各組大鼠空間認知功能訓練的潛伏期及游泳距離無明顯差異(p＞0.05)；2．空間搜索實驗指標(空間記憶)：CC與TC無明顯差異(p＞0.05)，CC1、TC1、SD1、SR1之間無明顯差異(p＞0.05)，SD3、SD5較CC、TC明顯降低(p＜0.01)，SR3較CC3、TC3、SD3無明顯差異(p＞0.05)，SR5較CC5(p＜0.

4、01)、TC5(p＜0.05)明顯降低，而與SD5無明顯差異(p＞0.05)，SD1較SD3(p＜0.05)、SD5(p＜0.01)明顯升高；3．海馬CaN酶活性：CC與TC無明顯差異(p＞0.05)，CC1、TC1、SD1、SR1之間無明顯差異(p＞0.05)，SD3較CC3、TC3、SR3明顯升高(p＜0.01)，SR3較CC3、TC3無明顯差異(p＞0.05)，SD5、SR5較CC5、TC5明顯升高(p＜0.01)，而兩者間無明顯

5、差異(p＞0.05)，SD3、SD5較SD1明顯升高(p＜0.01)；4．海馬CaN含量：各組間無明顯差異(p＞0.05)。 第二部分 REM睡眠剝奪對大鼠空間記憶、海馬CaN的影響及FK06的干預作用 [目的]觀察不同時間REM睡眠剝奪過程中使用CaN抑制劑FKS06干預，大鼠空間記憶、海馬CaN活性及表達量的變化。探討CaN在REM睡眠剝奪導致大鼠認知功能障礙中的作用，以及FK506干預作用的機制。 [方法]

6、成年雄性SD大鼠隨機分為正常對照組(CC)、環(huán)境對照組(TC)、REM睡眠剝奪組(SD)、REM睡眠剝奪后睡眠恢復組(SR)、REM睡眠剝奪FK506大劑量干預組(10mg/kg，F(xiàn)H)、小劑量干預組(1mg/kg，F(xiàn)L)、溶劑對照組(SV)、雷帕霉素對照組(2mg/kg，RA)，每組分為1天、3天、5天組，其中1天的正常組又分為正常對照組(CC)、FK506大劑量組(10mg/kg，CFH)、FK506小劑量組(1mg/kg，CFL)

7、、溶劑對照組(CV)，REM睡眠剝奪組分為剝奪1天組(SD1)、3天組(SD3)、5天組(SD5)，睡眠恢復組分為剝奪1天后睡眠恢復6小時組(SR1)、剝奪3天后睡眠恢復18小時組(SR3)、剝奪5天后睡眠恢復30小時組(SR5)。選用Morris水迷宮對所有大鼠進行空間認知功能的訓練(定位航行實驗)，訓練完成后采用改良多平臺水環(huán)境睡眠剝奪法(MMPM)建立大鼠的REM睡眠剝奪模型，同時給予相應的干預藥物或溶劑，完成相應時間的REM睡眠

8、剝奪及睡眠恢復后，利用Morris水迷宮的空間搜索實驗測定大鼠的空間記憶。運用比色法酶活性測定、蛋白質(zhì)免疫印跡(Western-blot)等方法測定大鼠海馬CaN酶活性及含量的變化。 [結(jié)果]1．各組大鼠空間認知功能訓練的潛伏期及游泳距離無明顯差異(p＞0.05)；2．CC、CFH、CFL、CV組的空間記憶及海馬CaN活性、含量無明顯差異(p＞0.05)；3．空間搜索實驗指標(空間記憶)：CC與TC無明顯差異(p＞0.05)，1

9、天的各組之間無明顯差異(p＞0.05)；CC3、TC3、FH3、FL3、SR3之間無明顯差異(p＞0.05)，SR3、SD3、SV3、RA3之間無明顯差異(p＞0.05)，SD3、SV3、RA3較CC3、TC3(p＜0.01)及FH3(p＜0.05)明顯降低，F(xiàn)L3較SD3、SV3明顯升高(p＜0.05)，而較RA3無明顯差異(p＞0.05)：CC5、TC5、FH5之間無明顯差異(p＞0.05)，SD5、SR5、FL5、SV5、RA5之

10、間無明顯差異(p＞0.05)，SD5、SV5、RA5較CC5、TC5(p＜0.01)及FH5(p＜0.05)明顯降低，SR5、FL5較CC5(p＜0.01)、TC5(p＜0.05)明顯降低，而較FH5無明顯差異(p＞0.05)；4．海馬CaN酶活性：CC與TC無明顯差異(p＞0.05)，1天的各組之間無明顯差異(p＞0.05)；CC3、TC3、FL3、SR3之間無明顯差異(p＞0.05)，SD3、SV3、RA3較CC3、TC3、FH3、

11、FL3、SR3明顯升高(p＜0.01)，而三組間無明顯差異(p＞0.05)，F(xiàn)H3較SR3明顯降低(p＜0.01)，而較FL3無明顯差異(p＞0.05)；CC5、TC5、FH5之間無明顯差異(p＞0.05)，SD5、SV5、RA5、SR5、FL5較CC5、TC5明顯升高(p＜0.01)，而五組之間無明顯差異(p＞0.05)，F(xiàn)H5較SD5、SV5(p＜0.01)及RA5、SR5(p＜0.05)明顯降低，而較FL5無明顯差異(p＞0.05

12、)；5．海馬CaN含量：各組間無明顯差異(p＞0.05)。 [結(jié)論]FK506對正常及REM睡眠剝奪1天的大鼠認知功能及海馬CaN無明顯影響。隨著REM睡眠剝奪時間的延長，F(xiàn)K506干預能改善大鼠空間記憶，降低海馬CaN活性，而海馬CaN含量無明顯變化，REM睡眠剝奪3天時兩種劑量FK506干預均有效，REM睡眠剝奪5天時僅大劑量FK506干預有效。FK506可能通過降低海馬內(nèi)CaN活性改善REM睡眠剝奪大鼠的空間記憶。

13、 第三部分 REM睡眠剝奪與恢復對大鼠海馬STEP、ERK的影響及FK506的干預作用 [目的]觀察不同時間REM睡眠剝奪與恢復對大鼠海馬STEP(striatal enrichedprotein tyrosine phosphatase)及細胞外信號調(diào)節(jié)激酶(ERK)含量、活性的影響，REM睡眠剝奪過程中使用CaN抑制劑FK506干預后的相應變化。探討REM睡眠剝奪后海馬CaN活性升高導致大鼠認知功能障礙的機制，以及FK506

14、的干預機制。 [方法]成年雄性SD大鼠隨機分為正常對照組(CC)、環(huán)境對照組(TC)、REM睡眠剝奪組(SD)、REM睡眠剝奪后睡眠恢復組(SR)、REM睡眠剝奪FK506干預組(10mg/kg，F(xiàn)H)、溶劑對照組(SV)、雷帕霉素對照組(2mg/kg，RA)，每組分為3天、5天組，其中REM睡眠剝奪組分為剝奪3天組(SD3)、5天組(SD5)，睡眠恢復組分為剝奪3天后睡眠恢復18小時組(SR3)、剝奪5天后睡眠恢復30小時組(

15、SR5)。采用改良多平臺水環(huán)境睡眠剝奪法(MMPM)建立大鼠的REM睡眠剝奪模型，同時給予相應的干預藥物或溶劑，完成REM睡眠剝奪及睡眠恢復后，運用蛋白質(zhì)免疫印跡技術(shù)(Western-blot)測定觀察大鼠海馬STEP、ERK含量及活性狀態(tài)的變化。 [結(jié)果]1．海馬STEP磷酸化水平：CC、TC、FH間無明顯差異(p＞0.05)，SD3、SV3、RA3較CC3、TC3、SR3、FH3明顯降低(p＜0.01)，三組間無明顯差異(p

16、＞0.05)，SR3較CC3(p＜0.01)、FH3(p＜0.05)明顯降低，而較TC3無明顯差異(p＞0.05)；SD5、SV5、RA5、SR5較CC5、Tc5、FH5明顯降低(p＜0.01)，而四組之間無明顯差異(p＞0.05)；2．各組海馬ERK2總含量無明顯差異(p＞0.05)；3．海馬ERK2磷酸化水平：CC、TC、FH無明顯差異(p＞0.05)，SD、SV、RA無明顯差異(p＞0.05)，均較CC、TC、FH明顯降低(p＜0

17、.01)；SR3較SD3、SV3、RA3明顯升高(p＜0.01)，而與FH3無明顯差異(p＞0.05)；SR5較SD5、SV5(p＜0.01)、RA5(p＜0.05)明顯升高，而較CC5、TC5(p＜0.01)、FH5(p＜0.05)明顯降低。 [結(jié)論]REM睡眠剝奪能導致大鼠海馬內(nèi)STEP磷酸化水平下降即活性升高，伴有ERK2磷酸化水平下降即活性下降，對ERK2總量無明顯影響，而FK506干預能降低海馬STEP活性，同時升高海