陈雅慧 李宝莉 符兆英 高 枫 朱 梅 (延安大学医学院,陕西 延安 76000)
学习记忆是大脑最基本也是最重要的高级神经功能,即是认知活动的组成部分,也是重要的智力因素。学习主要是指人或动物通过神经系统接受外界环境信息而影响自身行为的过程;记忆是指获得的信息或经验在脑内贮存和提取再现的神经活动过程〔1〕。酸枣仁、栀子配伍成药对制成复方酸枣仁油栀子油,观察其促学习记忆作用。
1.1 实验动物 SD大鼠,雌雄不限,陕医动字第08-004,二级合格动物,体重200~250 g,由西安第四军医大学实验动物中心提供。
1.2 实验药品仪器 酸枣仁油、栀子油由超临界CO2萃取;复方酸枣仁栀子油胶囊由酸枣仁油与栀子油按2∶1混合而成制成软胶囊;脑复康利君制药厂,批号:050318,与生理盐水配成0.1%水溶液备用;一氧化氮(NO)测试盒、乙酰胆碱酯酶(AchE)测试盒,南京建成生物工程研究所,批号:200808150。Morris水迷宫由成都泰盟医药设备有限公司生产。
1.3 方法
1.3.1 动物分组 将动物随机分为五组,每组10只,分别给生理盐水组(3 mg/kg)和脑复组(3 ml/kg),复方酸枣仁油栀子油大剂量组(2.8 ml/kg)、中剂量组(1.4 ml/kg)、小剂量组(0.7 ml/kg),均经灌胃给药,各组小鼠每天上午9:00给药1次,连续给药15 d。保持室温20℃ ~25℃,自由饮水和摄食。
1.3.2 Morris水迷宫检测 第16天各组大鼠开始分别进行Morris水迷宫检测,连续6 d。水迷宫测试主要包括定位航行实验和空间探索实验。定位航行实验用来检测大鼠对水迷宫学习和记忆的能力。Morris水迷宫为一圆形水池,直径120 cm,高50 cm,水深30 cm,水温控制在22~24℃。池壁标明4个入水点,由此将水池分为4个象限,任选其中一个象限,正中放置一个直径15 cm,高30 cm的平台。计算机可以自动跟踪并记录下大鼠游泳轨迹,当设定的训练时间已到或大鼠已爬上平台,计算机停止跟踪,软件自动计算出大鼠在水池中所游过的路径长度,找到平台所需的时间 (即潜伏期)和游泳速度等指标。大鼠在训练的前1 d,在池中没有可逃离的暗藏平台时自由游泳180 s,以适应水温和环境。训练时池中被白色泡沫颗粒覆盖。每天将实验大鼠按东、南、西、北四个入水点依次放入水池中,如果大鼠在水中游泳一段时间爬上平台,并在站台上停留时间超过3 s,则认为大鼠找到平台,同时记录寻找平台的时间(逃避潜伏期),如果120 s仍未找到平台,则人为引导大鼠到达平台,并停留60 s,本次成绩记作120 s。Morris水迷宫测试每天一次,共训练5 d,实验第6天将平台撤走,进行大鼠120 s内穿越原平台位置的次数测试,用空间探索实验,用于测试大鼠学会寻找平台之后对平台空间位置的记忆能力。水迷宫训练及测试时,保持周围环境参照物的相对固定,避免人员的随意走动。
1.3.3 AchE活性和NO含量的测定 末次测试结束后大鼠直接断头处死,冰盘上快速取脑,将右侧脑组织用冰生理盐水冲洗,分离右侧海马,加入预冷的生理盐水,用匀浆器按1∶9的比例制成10%的组织匀浆,于4℃ 在3 000 r/min离心10 min。提取上清液-20℃冻存待测。检测方法为比色法,严格按试剂说明书操作。
2.1 复方酸枣仁油栀子油对大鼠定位航行能力的影响 随着训练次数增加各组大鼠寻找平台的潜伏期明显减少,脑复康组和小剂量组尤为明显见表1。第16天各组的潜伏期相比差异无显著性(P>0.05)。从第17天各组大鼠寻找平台的潜伏期开始逐渐缩短。在第18天,脑复康组和大、中、小剂量组的潜伏期明显较正常对照组缩短(P<0.05)。第19、20天脑复康组和大、中、小剂量组的潜伏期明显较正常对照组缩短(P<0.05)。
2.2 复方酸枣仁油栀子油对大鼠空间搜索试验结果的影响Morris水迷宫空间探索实验在第20天水迷宫训练后的24 h(第21天)进行,可以反映海马的长期记忆能力。复方酸枣仁油栀子油对大鼠空间搜索试验结果统计见表2,复方酸枣仁油栀子油大鼠在平台所在象限游泳时间长于对照组,平台所在象限游泳距离占总距离百分比明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01),而且复方酸枣仁油栀子油各组大鼠穿越平台次数与对照组比较差异有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。复方酸枣仁油栀子油大鼠在平台所在象限游泳时间、平台所在象限游泳距离占总距离百分与脑复康组比较,无显著差异(P>0.05)。
表1 各组大鼠寻找隐匿平台的潜伏期(± s,s,n=10)
表1 各组大鼠寻找隐匿平台的潜伏期(± s,s,n=10)
与生理盐水组比较:1)P<0.05,2)P<0.01
组别 第16天 第17天 第18天 第19天 第20天生理盐水组 94.50±40.01 85.41±42.02 60.05±38.03 59.33±40.08 57.65±48.28脑复康组 90.06±43.30 48.24±42.261) 41.15±44.141) 36.51±31.361) 20.67±19.071)小剂量组 88.06±33.53 44.33±39.061) 25.13±23.122) 38.96±22.172) 21.15±17.362)中剂量组 90.15±36.54 64.74±48.50 44.17±40.121) 33.70±22.961) 23.52±16.182)大剂量组 91.14±36.09 68.88±36.94 38.53±33.202) 41.53±31.232) 26.56±21.262)
2.3 对大鼠脑中AchE和 NO含量的影响 生理盐水组大鼠海马组织中AchE的含量较复方酸枣仁油栀子油组大鼠AchE的含量均明显升高(P<0.05);生理盐水组大鼠海马组织中NO的含量较复方酸枣仁油栀子油组大鼠脑中NO的含量降低(P<0.05)。复方酸枣仁油栀子油组大鼠脑中AchE和NO的含量与脑复康组比较,无明显差异(P>0.05)。见表3。
表2 Morris水迷宫空间探索实验结果(± s,n=10)
表2 Morris水迷宫空间探索实验结果(± s,n=10)
与生理盐水组比较:1)P<0.05,2)P<0.01
组别 穿越平台次数 平台所在象限游泳距离占总路径(%)平台所在象限游泳时间(s)生理盐水组3.61±2.41 25.83±9.56 28.48±9.64脑复康组 3.75±2.71 36.67±7.851) 31.89±13.66小剂量组 4.19±2.871) 41.09±11.321) 30.39±13.681)中剂量组 3.95±3.13 39.49±16.511) 29.93±10.49大剂量组 5.85±1.151) 44.10±6.752) 33.46±10.311)
表3 复方酸枣仁油栀子油对大鼠脑中AchE和NO的含量(± s,n=10)
表3 复方酸枣仁油栀子油对大鼠脑中AchE和NO的含量(± s,n=10)
与生理盐水组比较:1)P<0.05,2)P<0.01
组别 AhE(U/mg) NO(μmol/mg)生理盐水组0.94±0.61 0.99±0.30脑复康组 0.85±0.42 1.24±0.261)小剂量组 0.60±0.381) 1.47±0.141)中剂量组 0.59±0.401) 1.36.51±0.361)大剂量组 0.57±0.281) 1.67±0.071)
本实验说明复方酸枣仁油栀子油可以增强大鼠的空间记忆能力,其增强记忆的作用可能与酸枣仁油、栀子油含有多种不饱和脂肪酸有关。该胶囊主要有超临界CO2萃取的酸枣仁油、栀子油的组成,主要成分为不饱和脂肪酸占84.1%,且油酸和亚油酸为82%〔1〕。油酸可在体内酰化生成油酰胺,已知油酰胺具有影响学习记忆的作用〔2〕。亚油酸在体内可转化成亚麻酸、花生四烯酸等。花生四烯酸是人体中含量最高、分布最广的一种多不饱和脂肪酸。在维持膜的物理特性和功能方面起着非常重要的作用。花生四烯酸还参与神经内分泌,调节多种激素和神经肽如加压素的分泌。现已发现花生四烯酸的代谢产物—加压素可提高长时学习记忆功能〔3,4〕。
已有研究认为,Ach为促进学习记忆的神经递质,中枢胆碱能系统与学习记忆关系密切。ACh是海马的主要神经递质,海马主要与空间记忆有关,尤其在空间工作记忆的获得、储存和提取中发挥重要作用〔5〕。研究认为NO作为气体神经递质,它也参与空间记忆并可以巩固记忆〔6〕。本实验证明,复方酸枣仁油栀子油可以减少大鼠海马组织中AchE的活性,增加NO的含量。降低AchE的活性意味着Ach的灭活减少,反而增加大脑组织中Ach的水平,在大脑记忆和长时程增强中Ach和NO中起到一定作用,是巩固记忆的一个关键的组分。目前尚不清楚复方酸枣仁油栀子油促学习记忆作用的作用机制,还有待进一步研究。
1 张正祥,李宝莉,陈雅慧,等.复方酸枣仁油栀子油软胶囊脂肪酸成份测定〔J〕.陕西医学,2009;38(7):792-3.
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4 谢湘林,周 鸣,刘宏雁.苦碟子口服液对小鼠及大鼠学习记忆的影响〔J〕.吉林大学学报:医学版,2004;30(5):721-3.
5 Chang Q,Gold PE.Switching memory systems during learning:changes in patterns of brain acetylcholine release in the hippocampus and striatuill in rats〔J〕.J Neurosci,2003;23(7):3001-5.
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