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淀粉样β蛋白抑制大鼠海马theta节律并致行为脱抑制和空间记忆损伤
海马神经元网络振荡与哺乳动物学习记忆、焦虑及行为抑制密切相关.阿尔茨海默病患者早期表现出的认知功能减退及行为脱抑制,极可能与海马内沉积的淀粉样β蛋白(amyloid β protein,Aβ)损伤了海马神经元网络电活动有关,但海马注射Aβ能否在伤害学习记忆功能的同时也引起行为脱抑制和改变神经元同步化活动,仍缺乏足够的动物实验证据.本研究利用Morris水迷宫、高架十字迷宫和在体局部场电位记录技术,观察了海马注射Aβ1-42寡聚体对大鼠空间学习记忆和行为抑制活动的影响,并分析了海马theta节律的改变.结果表明,与对照组相比,海马注射Aβ1-42寡聚体两周后:(1)大鼠在高架十字迷宫中焦虑性减低,出现明显的行为脱抑制现象,去开臂次数和在开臂停留时间均明显增加;(2)大鼠空间学习、记忆严重受损,水迷宫定位航行实验中寻找水下平台的潜伏期明显延长,空间探索实验中在原平台象限的游泳时间百分比明显减小;(3)大鼠海马CA1区theta节律压抑,由夹尾刺激诱导的theta节律的功率峰值明显减低,而theta节律功率峰值对应的频率值未发生改变.以上结果表明,海马注射Aβ1-42寡聚体可同时引起大鼠行为脱抑制、空间记忆损伤和海马theta节律压抑.这提示,AD患者出现的学习记忆能力障碍和精神行为异常很可能与Aβ对海马神经元网络theta节律活动的压抑以及由此引起的突触可塑性下调有关.
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海马内注射Aβ1-42寡聚体影响大鼠焦虑、抑郁行为及突触可塑性
目的:探讨淀粉样β蛋白(Aβ)对大鼠焦虑和抑郁行为的影响及其可能的突触机制.方法:将SD大鼠随机分为对照组(n=10)和Aβ1-42注射组(n=10).通过联合采用高架十字迷宫、强迫游泳及电生理实验技术,以动物在迷宫开臂和闭臂中停留时间百分比、在强迫游泳中的不动时间以及在体海马场兴奋性突触后电位(fEPSP)的幅度作为主要观察指标,系统研究了海马内注射Aβ1-42寡聚体对大鼠焦虑、抑郁行为及海马突触可塑性的影响.结果:(1) Aβ1-42组大鼠在高架十字迷宫开臂中所停留的时间百分比明显大于正常组(P＜0.01),在闭臂中停留的时间百分比则明显小于对照组(P＜0.01);(2) Aβ1-42组大鼠在强迫游泳测试中“不动”时间较对照组明显增加(P＜0.01),“游泳”时间则明显减少(P＜0.05);(3)高频刺激(HFS)后Aβ1-42组大鼠的海马LTP受到明显压抑,HFS后即刻以及HFS后30 min和60 min时fEPSP平均幅度均明显下降(P＜0.05或P＜0.01).结论:海马内注射Aβ可导致大鼠行为脱抑制、引起抑郁样行为并伤害突触可塑性,提示海马LTP的异常不仅影响学习记忆功能,可能也与焦虑和抑郁等精神行为异常的发生有关.
