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两中促智药物牛磺酸和加兰他敏对慢性铅暴露导致大鼠海马DG区突触可塑性损伤的保护和修复作用

作　者: 朱大淼
导　师: 阮迪云
学　校: 中国科学技术大学
专　业: 神经生物和生物物理
关键词: 铅长时程增强去增强齿状回大鼠牛磺酸加兰他敏
分类号: R96
类　型: 博士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

慢性铅暴露可以引起学习记忆和认知功能的损伤，突触可塑性被认为是学习和记忆的神经生物学基础，它包括了长时程增强(long-term potentiation，LTP)和长时程压抑(long-term depression，LTD)两种形式。现有的研究结果表明，慢性铅暴露可损伤大鼠海马CA1区和DG区的LTP／LTD的诱导。本文用在位场电位记录的方法在慢性铅暴露大鼠模型上研究了两种促智药物牛磺酸和加兰他敏对慢性铅暴露造成的突触可塑性损伤的修复和保护作用，主要的研究方法和结果如下：1．新生的wistar大鼠自出生起至成年通过饮用0.3％PbAc接受铅暴露，牛磺酸补充组在饮用0.3％PbAc溶液的同时，在饮水中添加0.625％牛磺酸，待其成年后(60-90天)在海马DG区记录兴奋性突触后电位(excitatory postsynaptic potential，EPSP)和群峰电位(population spike，PS)。结果表明：慢性铅暴露可以明显降低DG区诱导的EPSP和PS LTP／DP幅度；而在铅暴露+牛磺酸补充组，其LTP／DP幅度则明显优于铅暴露组。并且通过测量海马组织铅含量发现，补充牛磺酸还可以使铅的蓄积减少。结果提示，补充牛磺酸可以减少和保护动物由慢性铅暴露引起的突触可塑性损伤，牛磺酸可能是预防铅引起的神经系统损伤的有效药物之一。2．新生的wistar大鼠自出生起至成年通过饮用0.3％PbAc接受铅暴露，在实验前两周施用加兰他敏治疗。从实验前两周起至实验时止，以1mg／100g体重／天的剂量分别对铅暴露和对照组给与腹腔注射加兰他敏。到60-90天时，这些动物用来做海马齿状回的胞外记录。结果显示：加兰他敏使对照组大鼠的LTP／DP幅度仅略有上升(EPSP LTP：对照：141±13％，对照+加兰他敏：145±5％；EPSP DP：对照：86±5％，对照+加兰他敏：86±2％；PS LTP：对照：219±15％，对照+加兰他敏：222±9％；PS DP：对照：84±2％，对照+加兰他敏：83±2％)，而使铅暴露组的LTP／DP幅度有大幅度的提高(EPSP LTP：铅组：118±6％，铅+加兰他敏：142±4％；EPSP DP：铅组：90±2％，铅+加兰他敏：86±2％；PS LTP：铅组：124±4％，铅+加兰他敏：222±9％；PS DP：铅组：93±5％，铅+加兰他敏：83±2％)，，几乎恢复到对照组的水平。结果提示，加兰他敏可以有效修复慢性铅暴露对大鼠海马神经元突触可塑性的损伤，有望成为修复铅引起的神经系统损伤的药物之一。

全文目录

致谢  6-7
摘要  7-9
英文摘要  9-11
第一章海马与学习记忆  11-25
  1.1 海马是学习记忆的重要部位之  11-13
    1.1.1 海马的结构  11-12
    1.1.2 海马中神经元连接的特点  12
    1.1.3 海马与人类的记忆  12-13
  1.2 海马的突触可塑性失学习记忆的神经基础  13-21
    1.2.1 海马的长时程增强  13-17
      1.2.1.1 长时程增强的机制  14-17
    1.2.2 海马的长时程压抑/去增强  17-21
  参考文献  21-25
第二章牛磺酸  25-49
  2.1 牛磺酸在体内的代谢,分布及含量  25-26
    2.1.1 牛磺酸的体内合成途径  25-26
    2.1.2 牛磺酸在脑中的分布  26
  2.2 牛磺酸的转运体及影响转运体效能的因子  26-34
    2.2.1 牛磺酸转运体  26-31
    2.2.2 影响牛磺酸转运的因素  31-34
  2.3 牛磺酸在非神经系统中的重要的生理功能  34-36
    2.3.1 在运动及抗氧化方面的研究  34-35
    2.3.2 对消化系统的影响  35
    2.3.3 增强心血管系统的功能  35-36
  2.4 牛磺酸在神经系统中的作用  36-41
    2.4.1 促进视神经功能  36
    2.4.2 牛磺酸对中枢神经系统的营养作用  36-37
    2.4.3 牛磺酸与神经递质  37
    2.4.4 牛磺酸对脑发育的影响  37-38
    2.4.5 牛磺酸与学习记忆  38-40
    2.4.6 牛磺酸在中枢神经系统衰老中的作用  40-41
  2.5 牛磺酸与离子通道的相互作用  41-44
  参考文献  44-49
第三章胆碱系统  49-61
  3.1 胆碱系统在学习和记忆中发挥重要作用  49-51
    3.1.1 胆碱系统在不同脑区的作用  49-50
    3.1.2 胆碱系统的损伤与AD病人学习和记忆能力下降直接相关  50-51
  3.2 胆碱酯酶  51-53
    3.2.1 胆碱酯酶的活性中心和催化机制  52-53
    3.2.2 胆碱酯酶的非经典功能  53
  3.3 胆碱酯酶抑制剂  53-58
    3.3.1 Tacrine  53-54
    3.3.2 Donepezil  54
    3.3.3 Rivastigmine  54
    3.3.4 Galantamine  54-58
      3.3.4.1 提高脑内乙酰胆碱(ACh)的浓度  55-56
      3.3.4.2 抗神经细胞凋亡作用  56
      3.3.4.3 Ca~(2+)激活的K~+通道的阻断作用  56-57
      3.3.4.4 加兰他敏对NMDA受体的调节作用  57-58
  参考文献  58-61
实验中文概述  61-63
  实验一  61-62
  实验二  62-63
实验一 Protection by a taurine supplemented diet from lead-induced dificits of LTP/DP in dentate gyrus of rats in vivo  63-81
  Introduction  63-64
  Experimental Procedures  64-66
  Results  66-74
  Discuss  74-78
  Reference  78-81
实验二加兰他敏对铅引起在位大鼠海马齿状回突触可塑性损伤的修复作用  81-98
  前言  81-82
  实验方法  82-84
  实验结果  84-92
  讨论  92-95
  参考文献  95-98
附录  98-99

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