力竭游泳训练后大鼠伏核5-羟色胺阳性细胞的表达

李克 王进 刘永林

5-羟色胺(5-Hydroxyptamine，5-HT)是一种吲哚衍生物，广泛存在于哺乳动物组织内。5-羟色胺递质系统也比较集中，其神经元主要位于低位脑干近中线区的中缝核内。按其纤维投射途径的不同，也可分为三部分:上行部分、下行部分和支配低位脑干部分。上行部分的神经元位于中缝核上部，其神经纤维投射到纹状体、丘脑、下丘脑、边缘前脑和大脑皮层。脑内5-羟色胺主要来自中缝核上部，破坏中缝核上部可使脑内5-羟色胺含量明显降低。

伏核(nucleus accumbens，NAc)是锥体外系的重要组成部是把情绪动机转化为运动的神经界面，是边缘运动的接口［1］。

1 材料与方法

1.1 实验材料 雄性Wistar大鼠 沈阳医学院动物室提供，5-HT试剂盒(购于Sigma公司);LUZEX-F显微图像分析仪(日本，松下公司)

1.2 实验动物分组 本实验选用雄性健康Wistar大鼠40只，体重260～300 g，随机分成两组。正常对照组:20只。实验组:20只。

1.3 实验方法

1.3.1 力竭游泳训练大鼠模型制备 大鼠在长1.5 m，宽0.8 m，高0.6 m，水深0.5 m，水温(35±2)℃的游泳池内进行训练，时间为1周。力竭游泳训练的标准为:大鼠游泳动作明显失调，且沉入水中10 s不再浮起［2］。

1.3.2 组化标本制备 对实验动物用1%戊巴比妥钠(40 ml/Kg)腹腔麻醉后开胸，经左心室70滴/min滴入1%肝素钠的生理盐水500 ml，同时剪开右心耳。继用0.1 m磷酸盐缓冲液(PBS，pH=7.4)配制的固定液(含4%多聚甲醛)灌流固定。取出实验动物的脑组织，放入含4%多聚甲醛PBS的固定液中进行后固定大约2 h，之后将实验动物的脑组织切成薄片移入含20%蔗糖的PBS中。在4℃冰箱中存放，至组织薄片沉底，经水包埋，恒冷箱连续横切片，片厚20 μm。经OCT包埋，恒冷箱连续切片，片厚16 μm，-70℃保存备用。

1.3.3 尼氏染色 冰冻切片吹干，经PBS漂洗5 min 3次，将切片置入1%甲苯胺蓝溶液中37℃孵育90 min，取出后用蒸馏水冲洗，PBS漂洗5 min 3次，梯度酒精脱水，二甲苯透明，中性树胶封片，光镜下观察。

1.3.4 5-HT染色方法 ①冰冻切片吹干，PBS冲洗5 min 3次。②1:50正常羊血清中孵育30 min。③倾去血清，加入兔抗5-HT抗体(1:4000)，4℃过夜。④PBS冲洗5 min 3次。⑤滴加生物素化抗兔抗体(二抗)1:40稀释，室温孵育60 min。⑥PBS冲洗5 min 3次。⑦滴加HRP标记的卵白素1:40稀释，室温孵育60 min。⑧PBS冲洗5 min 3次。⑨DAB成色5 min。⑩PBS冲洗5 min 3次。[11]梯度酒精脱水，二甲苯透明，中性树胶封片，光镜下观察。[12]对照实验在邻近切片上进行，用抗原吸收后的一抗代替一抗，结果为阴性。

1.4 显微图像定量分析 用Luzex-F显微图像分析仪测定伏核内单位面积5-HT阳性反应物平均灰度值，所得数据经计算机SAS软件系统进行统计学处理，用±s表示。

2 结果

2.1 尼氏染色结果 正常对照组大鼠伏核内神经原细胞的尼氏染色切片上，神经元数量较多，排列紧密，形态完整，泡浆有内尼氏体。

实验组伏核内细胞，正常神经元数量明显增多，细胞丰满，泡浆内尼氏体丰富。根据尼氏染色说明力竭训练大鼠模型制备成功。

2.2 5-HT染色结果 正常对照组可见5-HT阳性反应物分布于大鼠伏核内，分布于胞质及突起，胞核不着色，细胞形态完整但细胞数量少，纤维丰富。与正常对照组比较，实验对照组5-HT阳性反应物大量增多(P＜0.01)可见大量阳性细胞及阳性纤维。见表1和图1。

表1 力竭游泳训练后大鼠与正常大鼠伏核单位面积5-HT阳性物反应物平均灰度值(±s)

表1 力竭游泳训练后大鼠与正常大鼠伏核单位面积5-HT阳性物反应物平均灰度值(±s)

注:*与正常组比较P＜0.01

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图1 力竭游泳训练后大鼠与正常大鼠伏核单位面积5-HT阳性物反应物平均灰度值

3 讨论

NAc是锥体外系的重要结构，伏核参与腹侧环路启动的运动，主要影响并参与运动相关的情感和动机反应。

5-HT是分布与脑干中缝核簇内的重要神经递质，它通过广泛的纤维投射和多种受体的介导，参与多种机体的生理活动［3］。过量的5-HT可能在中枢系统引起人体疲劳，在运动情况下，无论是间歇性运动或持续性运动，都会使游离色氨酸更容易进入脑内，使脑内5-HT浓度升高，使肌体出现疲劳。本实验的结果表明经过力竭游泳训练的雄性大鼠的纹状神经元内5-HT阳性反应物大量增多。提示，运动锻炼对大鼠的伏核神经元内5-HT阳性反有一定的影响、根据这一结果，我们推测，经力竭游泳训练后躯体运动的协调性显著增强，除了与肌肉的张力有关外，与神经递质功能增强有一定关系［4］。5-HT可以作为力竭训练强度的检测指标。

［1］Femandez-Espejo E.How does the nucleus accumbens function.Rev Neurol，2000，30:845-849.

［2］朱全，浦钧宗.大鼠游泳训练在运动实验中的应用.中国运动医学杂志，1996，15(10):125.

［3］邹慧莉，赵广宇宿长军，等.快速眼动睡眠剥夺对中枢5-羟色胺缺失小鼠orexin阳性神经元活性的影响.神经解剖学杂志，2009，25(3):312-316.

［4］Andersen P.Pathwag of postsgnaptic inhibition in the hipp ocanpus.Neurophgsiol，1964，27:608.