正常及慢性脑低灌注大鼠海马神经网络在体电生理特性及药物干预作用研究

摘要

本文主要从以下几个方面展开论述:
　　第一部分 海马-皮层神经网络的电生理特性在大鼠学习记忆过程中的作用
　　目的：分析海马-皮层神经网络的电生理特性，探讨其在学习记忆过程中的作用。
　　方法：采用在体电生理技术同时记录双侧海马 CA1区和顶叶联合皮层区突触传递，观察Schaffer侧枝-CA1通路（SC）、Schaffer侧枝/联合纤维通路（SAC）和Schaffer侧枝/联合纤维-皮层通路(SACC)的电生理特性的差异与联系。
　　结果：（1）SAC和SACC通路的突触传递依赖于海马联合纤维[背侧和腹侧海马联合纤维，内侧隔核（MS）和海马CA3联合纤维]；（2）SACC通路的神经传导速度可能比SAC通路快；（3）与SAC和SACC通路相比，SC通路的I/O曲线向左移；（4）这三种通路都可以诱导稳定的LTP，但SAC和SACC通路LTP比SC通路LTP更强；（5）与SAC和SACC通路相比，SC通路的双脉冲易化较弱；（6）切断脑胼胝体和联合纤维，大鼠空间学习记忆能力受损，探索新事物能力减弱，同时自发活动也减弱。
　　结论：海马联合纤维在大脑两半球之间的信息传递中起重要作用，SC、SAC和SACC三种通路相互联系并共同参与学习记忆的形成和巩固。
　　第二部分 α2肾上腺素受体激动剂clonidine对在体大鼠海马Schaffer侧枝-CA1区突触LTP诱导的影响及机制研究
　　目的：观察α2肾上腺素受体对在体海马Schaffer侧枝-CA1区突触的影响，并探讨其机制。
　　方法：本研究应用在体电生理技术探究α2肾上腺素受体激动剂clonidine对在体海马Schaffer侧枝-CA1区LTP和PPF的影响。
　　结果：Clonidine(0.05mg/kg,0.1mg/kg,ip)可剂量依赖性的抑制突触传递，同时可显著降低麻醉大鼠的心率和血压。Clonidine(1.25μg/kg,2.5μg/kg,icv,HFS前10min给药)亦可剂量依赖性的抑制突触传递，但对心率和血压无显著影响。但是，在HFS后20min给予clonidine对LTP无显著影响。Clonidine(2.5μg/kg)对LTP的抑制作用可被yohimbine(18μg/kg,icv)和 ZD7288(5μg/kg,icv)拮抗。此外，clonidine对LTP的抑制作用伴随着PPF的显著增加。
　　结论：Clonidine可以显著抑制海马CA1区LTP的诱导，可能与突触前膜α2受体的激活及其对HCN通道功能的调控有关。
　　第三部分 GABAB受体激动剂baclofen对大鼠慢性低灌注脑缺血诱导的认知损伤的神经保护作用及机制研究
　　目的：本实验旨在通过观察HCN通道和GABAB受体在病理情况下的变化，探讨GABAB受体激动所介导的神经保护作用及慢性低灌性脑缺血大鼠海马CA1区的GABAB受体与HCN通道之间的相互调控。
　　方法：采用双侧颈总动脉永久性结扎（2VO）建立大鼠慢性低灌注脑缺血模型；应用水迷宫和新事物认知实验评价其认知功能的变化；采用免疫荧光技术观察神经元丢失情况；高尔基染色测定海马树突棘数目的变化；Western blot检测GABAB1，GABAB2受体，HCN1，HCN2通道以及PKA，p-PKA，TRIP8b(1a-4)，TRIP8b(1b-2)，AAK1，p-AP2μ2等蛋白表达变化。
　　结果：2VO模型组大鼠空间学习记忆能力受损，对新旧事物的辨别能力降低；海马CA1区神经元的数量及树突棘的数目显著减少；海马CA1区GABAB1，GABAB2受体以及HCN1通道的膜表达降低，而HCN2的膜表达增加。GABAB受体激动剂baclofen可以显著改善学习记忆损伤，减轻海马CA1区神经元损伤。在低灌性脑缺血情况下，baclofen也可能通过间接激活PKA而抑制GABAB1，GABAB2受体膜表达下调。此外，baclofen可以恢复海马CA1区HCN1和 HCN2膜表达的平衡，其可能机制为：（1）增加TRIP8b(1a-4)和TRIP8b(1b-2)的表达；（2)通过AAK1和p-AP2μ2调控 TRIP8b(1a-4)和TRIP8b(1b-2)的功能。
　　结论：GABAB受体的激活可重新平衡HCN1和HCN2的膜表达，进而改善慢性低灌性脑缺血引起的认知功能的损伤。

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英文缩略语(Abbreviation)

中文摘要

英文摘要

第一部分：海马-皮层神经网络电生理特性在大鼠学习记忆过程中的作用

前言

材料和方法

讨论

结果

（一）三条通路兴奋性突触后电位（fEPSP）记录

（二）SAC和SACC通路突触传递依赖于海马联合纤维

（三）三条通路fEPSP的潜伏期及I/O曲线的特征

（四）三条通路的双脉冲易化(PPF)和长时程增强（LTP）的特征

（五）切断胼胝体和海马联合纤维对大鼠行为学的影响

参考文献

第二部分：α2肾上腺素受体激动剂clonidine对在体大鼠海马Schaffer侧枝-CA1区突触LTP诱导的影响及机制研究

前言

材料和方法

结果

（一）腹腔给予clonidine对大鼠schaffer-CA1 区基础突触传递和LTP的影响

（二）侧脑室给予clonidine和/或yohimbine对大鼠Schaffer侧枝-CA1区基础突触传递和LTP的影响

（三）Clonidine对PPR的影响

（四）侧脑室联合给予ZD7228和clonidine对Schaffer侧枝-CA1区突触传递的影响

讨论

参考文献

第三部分 GABAB受体激动剂baclofen对慢性低灌注脑缺血诱导的认知损伤的神经保护作用及机制研究

前言

材料和方法

结果

（一）Baclofen可改善2VO诱导的学习记忆损伤。

（二） Baclofen对2VO大鼠海马Schaffer侧枝-CA1区通路突触传递的影响。

（三）Baclofen对2VO大鼠海马CA1区神经元数量及树突棘密度的影响。

（四）Baclofen慢性暴露对正常及2VO大鼠海马CA1区GABAB受体膜表达的调节。

（五）Baclofen对2VO大鼠海马CA1区HCN1/HCN2膜表达的影响。

（六）Baclofen对2VO大鼠海马CA1区HCN通道调节蛋白表达及功能的影响

讨论

参考文献

全文总结及创新点

综述

博士研究生期间发表的文章

致谢