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固本健脑法对Alzheimer病模型大鼠海马区树突棘及P-tau的影响
目的:本课题在成功建立AD大鼠模型基础上,观察固本健脑法治疗AD的作用及机制.方法:12月龄衰老大鼠行脑立体定位手术于双侧海马注射Aβ1-42,制备复合AD大鼠模型,并用固本健脑液灌胃干预,以安理申组为对照.4周后,高尔基染色法观察大鼠海马区神经元树突棘形态及密度;Western Blot法检测大鼠海马区Caveolin-1、P-tau(Thr231、Ser396位点)蛋白表达改变.结果:高尔基染色法结果显示:固本健脑液高、低剂量组神经元细胞及树突棘形态明显改善,数目及密度显著增加(P＜0.01).Western Blot法检测结果显示:固本健脑液高、低剂量组可使Caveolin-1的表达不同程度的升高,而tau磷酸化水平下降,差异有显著性(P＜0.01).结论:固本健脑法能显著改善AD大鼠海马神经元树突棘形态及密度,显著提高AD模型大鼠海马区Caveolin-1的表达,抑制tau蛋白过度磷酸化.
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滋补脾阴方药对脾阴虚痴呆大鼠脑内树突棘变化影响的研究＊
目的：通过对病证结合脾阴虚痴呆大鼠模型脑内不同区域树突棘变化的观察，探讨滋补脾阴方药（ZBPYR）对脑内树突棘变化的作用和影响。方法：采用经典方法建造脾阴虚模型，凝集态β-淀粉样蛋白1-40（β-Amyloid 1-40，Aβ1-40）定位注射到海马，建立脾阴虚痴呆模型，并应用ZBPYR干预。使用高尔基（Golgi）染色法，对动物模型脑内不同区域的树突棘进行染色，观察数量和形态。结果：脾阴虚痴呆组的海马各区和皮质的树突棘密度比脾阴虚组有所减少；与痴呆组和脾阴虚痴呆组比较，脾阴虚痴呆+ZBPYR组的大鼠海马各区和皮质的树突棘密度有所增加；与空白对照组比较，在痴呆组模型大鼠的脑内海马不同区域和皮质的树突棘密度下降。结论：脾阴虚痴呆大鼠不同脑区树突棘密度有不同程度减少，ZBPYR对学习记忆障碍的改善可能与维持不同脑区树突棘密度相关。
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电针对缺氧缺血性脑病幼鼠学习记忆能力的影响
目的:观察电针对缺氧缺血性脑病幼鼠学习记忆能力的影响,探讨电针对其神经元的作用机制.方法:将7d龄SD大鼠随机分为假手术组(n=12)、模型组(n=11)和电针组(n=12).采用左颈总动脉结扎联合缺氧的方法建立缺氧缺血性脑病模型.电针组予电针“百会”“大椎”,隔日1次,每次20 min,连续28 d.观察治疗后幼鼠转棒跌落潜伏期、高架迷宫进入开放臂时间、水迷宫逃避潜伏期和逃避距离,高尔基染色法观察幼鼠神经元树突棘的密度.结果:转棒跌落潜伏期和高架迷宫进入开放臂时间,3组之间差异无统计学意义(P＞0.05).水迷宫实验,模型组较假手术组逃避潜伏期延长(P＜0.05),逃避距离增加(P＜0.05),平台象限停留时间减少(P＜0.05),原平台穿越次数减少(P＜0.05);电针组较模型组逃避潜伏期缩短(P＜0.05),逃避距离减少(P＜0.05),平台象限停留时间增加(P＜0.05),原平台穿越次数增加(P＜0.05).模型组较假手术组树突棘密度降低(P＜0.05),电针组较模型组树突棘密度升高(P＜0.05).结论:电针可以改善幼鼠缺氧缺血造成的学习记忆能力损伤,其作用可能与调节神经元树突棘密度有关.
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复智胶囊对血管性痴呆模型大鼠学习记忆能力改善的作用机制
目的:观察复智胶囊对血管性痴呆大鼠学习记忆能力,胆碱乙酰转移酶(CHAT)活性、突触素(synaptophysin,P38)表达及海马突触显微结构的影响,探讨复制胶囊改善学习记忆能力的作用机制.方法:SPF级雄性SD大鼠采用双侧颈总动脉永久结扎法(2-VO)制备血管性痴呆大鼠模型.选取造模成功的大鼠,随机分为模型组、多奈哌齐组、复智胶囊高剂量组、复智胶囊低剂量组,并设假手术对照组.连续灌胃4周后采用Morris水迷宫进行行为学检测,同时采用免疫组化方法检测海马CHAT和P38的表达,采用Golgi染色法检测大鼠海马神经元突触显微结构形态及树突棘数量的变化.结果:与假手术组相比,造模后各组大鼠学习记忆能力均有下降,逃避潜伏期和游泳路程明显延长,撤除平台后跨越原平台次数明显减少,海马CHAT活性和P38表达明显下降,海马神经元细胞树突棘数量减少(P＜0.05);而与模型组相比,复智胶囊高、低剂量组和多奈哌齐组大鼠学习记忆能力均有改善,逃避潜伏期和游泳路程均有缩短,跨越原平台次数明显增多,CHAT活性和P38表达明显增高,树突棘数量均有增多(P＜0.05).结论:复智胶囊对血管性痴呆大鼠学习记忆能力有一定的改善作用,可能是通过提高胆碱能系统活性,增加突触素蛋白表达,促进海马突触显微结构重建来实现的.
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谷氨酸诱导的大鼠海马神经元兴奋毒性损伤中SNK/SPAR表达水平的变化
目的 观察谷氨酸诱导的兴奋毒性损伤中血清诱导激酶(SNK)/树突棘相关的Rap特异性GTPase活化蛋白(SPAR)分子表达水平的变化.方法 建立谷氨酸介导的大鼠海马神经元兴奋毒性损伤模型,RT-PCR方法检测SNK/SPAR mRNA的表达;Western blot方法观察SNK/SPAR在蛋白质水平的表达;双重免疫荧光标记方法观察SNK/SPAR在神经元上的分布.结果 100 μmol/L谷氨酸刺激神经元10 min后,1 h内即可出现SNK mRNA表达水平升高,6 h达高峰,随后逐渐下降,12 h左右回到基线水平;3 h可检测到SNK蛋白表达水平升高,36 h达高峰,随后回降.SPAR表达水平的变化趋势与SNK相反.SNK与SPAR分布的变化主要体现在神经元的胞质和突起.结论 SNK-SPAR途径可能参与了谷氨酸诱导的神经元兴奋毒性损伤过程.
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急性寒冷暴露对小鼠中枢神经系统的影响
目的 探讨急性寒冷暴露对小鼠中枢神经系统的影响.方法 选择生后40 ～ 50d的成年雄性小鼠40只,置于温度为0～-4℃环境中饲养20d,建立急性寒冷暴露模型.采用免疫细胞化学标记雌激素受体;DiI散射方法标记视皮质锥体细胞树突棘;利用透射电子显微镜观察突触的超微结构.结果 急性寒冷暴露诱导小鼠视皮质锥体细胞树突棘的密度降低,形成的突触数量减少,部分突触出现树突胞质水肿、细胞器肿胀及微管减少等改变,明显抑制神经细胞增殖.结论 急性寒冷暴露可导致神经系统的结构和功能改变,与雌激素及其受体G蛋白偶联受体30(GPR30)直接参与寒冷应激反应过程有关.
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小鼠海马CA1区锥体神经元树突棘的发育
目的 对小鼠海马CA1区锥体神经元正常发育中树突棘密度及各种形态变化进行分析测定,为深入研究突触发生及突触可塑性提供直接的形态学依据.方法 分别取出生后0、5、10、20及30d 5个年龄段的C57BL/6小鼠各10只,采用基因枪对小鼠海马CA1区锥体神经元树突棘进行亲脂性荧光染料DiI标记,通过激光共焦显微镜对其进行观察分析;同时利用透射电镜技术对树突棘的超微结构进行分析.结果 树突棘的形态、大小及其密度随小鼠发育而变化,成熟树突棘内部存在滑面内质网与棘器,可能参与了突触后膜结合蛋白及其转运体的合成.结论 树突棘的发育过程与突触连接的形成以及突触可塑性密切相关.
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早期应激对小鼠纹状体神经元发育的影响
目的 探讨早期应激对背侧纹状体多棘神经元发育的影响.方法 通过改变新生小鼠(出生后第2～9天)的生长环境建立早期应激动物模型,采用原位杂交、Golgi染色和体视学分析方法,定量分析应激小鼠背内侧纹状体和背外侧纹状体内神经元胞体、树突和树突棘的改变.结果9d龄C57BL/6J小鼠的纹状体神经元含丰富的树突分支和树突棘.持续7d的应激主要影响背外侧纹状体,表现为纹状体神经元的近胞体树突分支增多(应激组9.50±0.38,n=8;对照组6.50±0.23,n=6;P＜0.05),树突分支上含大量丝状伪足(每20μm树突节段:应激组8.15±0.51,n=8;对照组3.85±0.33,n=6;P＜0.05),但树突棘数量减少(每20μm树突节段:应激组12.05±0.91,n=8;对照组20.02±0.73,n=6;P＜0.05).结论 早期应激主要干扰背外侧纹状体神经元树突的发育,导致树突棘的成熟延缓.
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神经元树突非典型运输途径的主要构件及其功能的研究进展
细胞中蛋白质的合成和运输是复杂而严格调控的过程,在结构高度特异化的神经元细胞更是如此.神经元树突中存在着不同于其他细胞的独立于胞体运输途径的非典型运输途径,其构成主要有树突mRNA、树突内质网(dER)和树突“外驻”高尔基体(Golgi outposts).关于这些细胞微结构的形态分布,其非典型运输的功能以及相关病理学研究近几年有重要的进展.
关键词： 非典型运输 树突棘 树突"外驻"高尔基体 -
药物成瘾相关的神经结构可塑性改变
不计后果的药物渴求和滥用是药物成瘾的一个显著特征.药物滥用可以诱导行为学和心理学持续性改变的发生,这些持续性改变由相关神经通路(尤其是奖赏系统)神经结构的可塑性变化所引起.本文综述了安非他明、可卡因、尼古丁和吗啡等药物诱发的相关脑区的神经可塑性改变以及引起这些改变的可能原因.药物成瘾诱发的神经结构可塑性改变反映了相关神经系统突触连接的重塑,这些重塑改变该系统的功能,由此便产生了药物滥用的一系列后遗症状——包括成瘾.
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亚硝基化修饰依赖的蛋白酶体降解途径可抑制细胞周期依赖性蛋白激酶5的活性
突触间的连接受到多种蛋白质的活性与功能的协调配合，细胞周期依赖性蛋白激酶5（Cyclin-dependent kinase 5，Cdk5）的激活在突触形成过程中发挥重要作用，Cdk5的过度激活可通过减少树突棘数量及下调神经元表面受体 NMDA 的表达导致突触形成障碍。近，来自香港理工大学的研究团队发现 NO 可对 Cdk5特异性激活子 p35进行亚硝基化修饰，进而介导蛋白酶体降解途径下调 p35表达，降低 Cdk5活性。
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FMR1基因敲除小鼠海马组织中microRNA-125b和microRNA-132的表达
目的 检测FMR1基因敲除小鼠海马组织中microRNA-125b(miR-125b)和miR-132表达水平,探讨脆性X智力低下蛋白(FMRP)缺失是否通过改变其转录后表达影响树突棘发育.方法 取FVB近交系雄性1周龄FMR1基因敲除型(K0)和同龄野生型(WT)小鼠各3只,取海马组织标本,应用microRNA芯片技术和荧光定量实时PCR检测miR-125b和miR-132的表达.结果 microRNA芯片检测显示,1周龄WT与KO小鼠海马组织miR-125b和miR-132的荧光值比较,差异无统计学意义(miR-125b:4 919.295±431.981比4 997.578±141.402;miR- 132:244.289±31.125比238.517±62.275,均P＞0.05)；荧光定量实时PCR检测显示,miR-125b和miR-132的相对表达量差异亦无统计学意义(miR-125b:11.45±0.32比11.55±0.43；miR- 132:18.28±0.34比18.50±0.40,均P＞0.05).结论 脆性X综合征树突棘发育不良与miR-125b和miR-132的转录后表达水平无关.
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丰富环境与脑卒中康复
丰富环境指的是能增加感觉、认知、活动及社交刺激的居住条件.动物实验显示丰富环境引起分子、细胞和行为学上的改变.实验性缺血后饲养于丰富环境可提高功能性结果,修饰基因的活化,改变N-甲基-D-天冬氨酸盐(NMDA)及α-氨基-3-羧基-5-甲基异恶唑-4-丙酸(AMPA)受体亚单位的表达,增加树突分支和损伤对侧Ⅱ/Ⅲ皮层椎体神经元树突棘的数量.同时,丰富环境可以影响损伤所致神经祖细胞的分化,增加移植干细胞向损伤区域转移.丰富环境理念在脑卒中康复中得到一定应用并越来越得到关注.本文将总结丰富环境对实验性梗死后康复的作用及丰富环境理念在临床中的应用.
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改良 Golgi-Cox染色法在显示小鼠海马区神经元树突棘的应用
目的：：通过改变传统的Golgi-Cox染色方法，探究一种在海马区神经元形态与结构的研究中更加稳定和有效的Golgi-Cox染色法。方法：本实验将昆明小鼠随机分为两组，一组采用传统的Golgi-Cox染色法，另一组采用本研究中改良的Golgi-Cox染色法。改良方法在传统方法的基础上，改变了以下几个关键环节，包括固定、切片、脱水和显色等，然后对两种方法的结果进行差异比较；为减少资料分析上的偏差，由资料分析人员对实验结果进行统计学分析。结果：改良法比较传统法，通过在离心管内悬空固定组织，切片时用琼脂包埋，延长低浓度乙醇脱水及二甲苯透明时间，并缩短高浓度乙醇脱水时间，改善显色环境的方法，可以在更好地保持组织切片的完整性，减少脱片的情况下，有效减少背景染色，增强显色效果。稳定地显示出更多的胞体(增加50%)、树突分支(增加79%)和树突棘(增加42%)。结论：改良的Golgi-Cox染色方法比传统的Golgi-Cox染色方法更加稳定和敏感，在海马区神经元树突和树突棘形态与结构研究中是一种可靠的技术方法。
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人血白蛋白对实验性蛛网膜下腔出血后认知功能的改善作用
目的 探讨静脉即刻给予人血白蛋白(ALB)是否对蛛网膜下腔出血(SAH)远期认知功能预后具有改善作用.方法 选取270～320 g成年SD 2月龄雄性大鼠80只,随机分为假手术组、生理盐水组、低剂量组(ALB 0.63g/kg)和高剂量组(ALB 1.25 g/kg),每组20只.采用血管刺破方法建立大鼠SAH模型.在建模后29d开始进行认知功能评估,采用新事物认知实验进行短时和长时工作记忆能力测试;Morris水迷宫实验进行空间记忆能力评价;高尔基染色和蛋白印迹实验检测树突棘密度及突触相关蛋白表达.结果 低、高剂量组大鼠短时和长时工作记忆能力都较生理盐水组大鼠明显提高(P=0.001).与生理盐水组比较,低、高剂量组大鼠第3天潜伏期(P=0.015,P=0.019)和第4、5天游泳距离(P=0.015,P=0.017)明显缩短,穿越原平台位置次数显著提高(P=0.018,P=0.027).与生理盐水组比较,低剂量组显著提高海马区树突刺密度(P=0.025);高剂量组显著提高皮质及海马区树突棘密度(P=0.026,P=0.016);低、高剂量组大鼠突触相关蛋白表达水平明显提高(P＜0.05).结论 ALB可能通过提高SAH大鼠树突棘密度和突触相关蛋白含量,促进认知功能恢复.
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大脑发育调节脑蛋白对神经元树突棘及突触可塑性的影响
大脑发育调节脑蛋白(development regulation brain protein,Drebrin)是一种与脑发育相关的调节蛋白,对调节树突棘的形态可塑性具有十分重要的作用.树突棘的形态和功能是突触发育的条件,是大脑进行学习记忆的重要机制.Drebrin通过调节细胞骨架蛋白-纤维型肌动蛋白(filamentous actin,F-actin)的聚合,对神经细胞形态学的发生及突触可塑性的发育均起到调节作用.有研究表明,在阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)和轻度认知功能障碍患者中,发现颞叶上部Drebrin水平显著下降[1].因此,探讨Drebrin对神经元树突棘可塑性的作用及其调控机制,有助于为认知功能障碍相关疾病的治疗提供新的靶点,具有重要的意义,但目前国内研究较少.现就Drebrin对神经元树突棘可塑性作用的研究进展进行综述.
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弱视发病的神经突触机制的研究进展
视觉经验对视觉神经系统的发育和成熟发挥着重要作用.Hebb突触可塑性机制是视觉经验依赖的视觉神经环路重塑过程中的重要神经机制.近年来双光子成像(two-photon imaging)技术的应用使人们可以从形态学方面观察到甥视发生过程中突触细微结构的改变,从而实现对突触由功能到结构重塑过程的全面认识.外界视觉刺激的时空模式如何决定眼优势转移(OD shifts)的方向,其内在神经机制是什么?眼优势转移如何实现从功能到结构的转变?成年动物是否存在一定的眼优势可塑性,其机制与幼年动物有何不同?本文综述了由神经环路功能重塑性改变到解剖结构性改变的弱视发病过程.
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不同负荷游泳训练对大鼠大脑皮质形态学影响的实验研究
目的:探讨不同负荷游泳训练对大鼠大脑皮质形态学的影响及其变化机理.方法:对大鼠进行8周的循环流动水游泳训练,建立大鼠一般负荷训练模型及过度负荷训练模型.利用高倍显微镜测量大脑皮质躯体运动区Ⅴ层大锥体细胞的神经元大小及树突棘密度变化.结果:训练组(一般负荷组与过度负荷组)的胞体、核仁、树突棘密度都显著性高于对照组.说明长期的运动训练对大脑皮层形态结构可能产生良好的影响,提高大脑对信息的处理能力.建议:在更深入的电镜水平下研究运动对大脑组织核仁及树突棘密度大小的影响,同时对大脑皮质的其它中枢及其它神经元结构的变化进行研究.
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纹状体中等多棘神经元树突棘形态结构重塑与帕金森病运动防治研究进展
树突棘(dendritic spine)是位于神经元树突分支上的微小功能性突起结构,参与神经元之间信息传递,也被视为中枢神经系统突触结构可塑性的基础.帕金森病(Parkinson's disease,PD)动物模型纹状体中等多棘神经元(medium spiny neurons,MSNs)树突棘形态结构发生异常改变,且与运动功能障碍的出现具有一致性.运动调节基底神经节功能紊乱,有效改善PD行为功能障碍的神经生物学机制可能与纹状体MSNs树突棘形态结构重塑有关.本文拟从纹状体神经元构筑与树突棘形态结构特征、纹状体MSNs树突棘形态结构异常与PD、运动与PD纹状体MSNs树突棘形态结构重塑以及AMPARs介导PD纹状体MSNs树突棘运动依赖性重塑四个方面对纹状体MSNs树突棘形态结构可塑性在PD运动防治中的作用进行综述.
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药物成瘾与中枢结构重塑
药物成瘾是典型的经验依赖性学习记忆过程,其引起的某些行为学和心理学改变可持续终身,这种持久性的改变与成瘾性药物引起的相关神经回路的结构重塑密切相关.本文将简要地回顾并综述吗啡、苯丙胺、可卡因、尼古丁等诱发的特定脑区(如伏核,与激励动机、奖赏效应等有关;前额叶皮层,与决策和行为控制力等相关)神经元树突和树突棘的结构改变,导致突触结构重塑、功能重整.
