氯化铯对大鼠学习记忆功能及突触可塑性的影响

目的探讨氯化铯对大鼠学习记忆功能及突触可塑性的影响。方法大鼠腹腔注射氯化铯30d(120mg.kg-1,每天一次)建立一种动物模型,然后运用在体电生理技术记录该模型大鼠海马CA3区群峰电位,给予高频刺激后观察诱发长时程增强(LTP)的情况,同时观察对照组大鼠(腹腔注射生理盐水)的LTP诱导情况;运用Morris水迷宫检测不同组大鼠空间学习记忆能力;在电镜下观察各组动物海马CA3区超微结构的改变;运用高效液相色谱法测定不同组大鼠海马组织内兴奋性氨基酸和抑制性氨基酸的含量。结果①氯化铯组的LTP诱导率为33.33%,对照生理盐水组为100%;②Morris水迷宫检测发现氯化铯组学习记忆能力受到一定程度的损害。学习训练结束时,氯化铯造模组较对照组逃避潜伏期延长;空间探索实验发现,氯化铯造模组、生理盐水组在原平台所在象限穿梭时间占探索总时间百分比分别为(14.76±2.87)%、(38.58±6.99)%;③电镜下观察到经高频刺激后生理盐水组CA3区突触结构中突触前膜的突触小泡明显比正常大鼠未经过高频刺激组增多,而氯化铯组经过高频刺激后CA3区突触结构中突触前膜的突触小泡较生理盐水组经过高频刺激后突触小泡的数量显著减少;④海马组织氨基酸含量的改变:NS组大鼠经高频刺激后,海马组织谷氨酸和γ-氨基丁酸、天冬氨酸、甘氨酸以及牛磺酸的含量均明显高于未经过高频刺激的正常对照组(Normal组)(P值均小于0.05),而CsCl组大鼠经过高频刺激后上述5种氨基酸含量均少于经过高频刺激后的NS组,但有谷氨酸、γ-氨基丁酸和甘氨酸有显著性差异(P<0.05),而天冬氨酸和牛磺酸含量则没有显著性差异。结论氯化铯可使大鼠的空间学习记忆能力受到明显损害,而且阻碍LTP现象的诱导,其作用机制可能为通过阻断超极化激活-环核苷酸门控的起搏阳离子通道(HCN)而发挥作用。