（八臂迷宮實(shí)驗(yàn)）慢性癲癇對大鼠空間記憶再生能力的影響

[ 摘　要]　目的: 探討慢性癲癇對大鼠空間記憶再生能力的影響, 檢測組胺前體物質(zhì)組氨酸和膽堿酯酶抑制劑TA K2147 對癲癇誘發(fā)記憶障礙的作用。方法: 大鼠在放射狀八臂(四臂放食物) 迷宮訓(xùn)練成功后, 隔日腹腔注射亞驚厥劑量(35mgök g) 的戊四唑, 直至完全點(diǎn)燃。完全點(diǎn)燃后在同一迷宮中測記憶的再現(xiàn)過程。結(jié)果: 完全點(diǎn)燃后第1 d 至第18 d, 大鼠在放射狀迷宮中的錯(cuò)誤次數(shù)較對照組明顯上升, 且維持在一相對平衡的狀態(tài), 31 d 后與對照組一致。TA K2147 劑量依賴性地改善了癲癇誘發(fā)的空間記憶再現(xiàn)障礙, 包括參考記憶和工作記憶。組氨酸劑量依賴性地改善參考記憶, 不影響工作記憶。結(jié)論: 戊四唑點(diǎn)燃癲癇可導(dǎo)致大鼠空間記憶再生能力下降, 可能與癲癇造成的膽堿能神經(jīng)和組胺能神經(jīng)活性降低有關(guān)。

1　材料和方法

1. 1　動物和分組　SD 大鼠50 只, 雄性, 體重220～ 300 g (浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動物中心提供) , 清潔級Ê 級, 證書號: 2229601018。將SD大鼠隨機(jī)分成PTZ 點(diǎn)燃組(n= 40) 和對照組(n= 10) , 并分籠分組飼養(yǎng), 自由進(jìn)水, 每天給12h 的光照(光照時(shí)間: 8∶00～ 20∶00)。在進(jìn)行八臂迷宮實(shí)驗(yàn)前限制大鼠飲食, 使其體重維持在自由進(jìn)食體重的80%～ 85%。行為學(xué)觀察在10∶00～ 17∶00 進(jìn)行。

1. 2　迷宮訓(xùn)練　采用放射狀八臂(四臂放食物) 迷宮。迷宮中央?yún)^(qū)直徑30 cm , 向四周以等角度和等長度延伸八條臂(50 cm ×12 cm , 圍以4. 5 cm 高的墻)。整個(gè)迷宮高出地面40 cm。訓(xùn)練前大鼠先在迷宮中適應(yīng)2 d, 每天1 次。適應(yīng)時(shí)3 至4 只大鼠同時(shí)置于迷宮中, 自由活動和攝取食物10 m in。適應(yīng)后進(jìn)行每天1 次的訓(xùn)練。每次訓(xùn)練中, 八臂中只有四臂放置了食物(分別為3、5、6 和8 號臂) , 整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程均維持此順序。大鼠放在迷宮中央?yún)^(qū), 此時(shí)中央?yún)^(qū)四周用門關(guān)住15 s 將門打開, 大鼠可選擇進(jìn)入任意一臂, 以攝取食物。大鼠進(jìn)入有食物的臂且攝取了食物為1 次正確選擇, 否則為錯(cuò)誤選擇。記錄參數(shù)為錯(cuò)誤選擇的次數(shù)。重新進(jìn)入放食物臂稱為工作記憶錯(cuò)誤(wo rk ing m emo ry erro r,WM E) , 進(jìn)入不放食物臂稱為參考記憶錯(cuò)誤( reference m emo ry erro r, RM E)。連續(xù)5 次訓(xùn)練總錯(cuò)誤選擇次數(shù)為1 次或1 次以下, 認(rèn)為訓(xùn)練成功。

    型號：XR-XB102，上海欣軟公司提供

1. 3　戊四唑點(diǎn)燃模型　迷宮訓(xùn)練成功后, 戊四唑點(diǎn)燃組大鼠腹腔注射PTZ 35 m gök g, 48 h 1次, 非點(diǎn)燃組腹腔注射同樣體積的生理鹽水。每次注射后, 大鼠單獨(dú)放在透明的玻璃籠子里, 觀察行為變化30 m in。癲癇發(fā)作嚴(yán)重程度根據(jù)文獻(xiàn)分級: 0= 無反應(yīng); 1= 耳朵和面部抽動, 包括眨眼, 動須, 節(jié)奏性咀嚼; 2= 肌陣攣, 但無直立; 3= 肌陣攣, 兩前肢抬起; 4= 側(cè)身倒地; 5=背部倒地, 全身強(qiáng)直- 陣攣發(fā)作或死亡。若動物連續(xù)3 次注射PTZ 后發(fā)作級別達(dá)4 級或5 級,則認(rèn)為完全點(diǎn)燃。大鼠完全點(diǎn)燃后24 h 開始測記憶的再現(xiàn)過程, 整個(gè)測定過程參照物體和放食物臂同訓(xùn)練過程一致。

1. 4　**　戊四唑和組氨酸購自Sigma公司, TA K2147 由日本武田制藥公司提供。所有的**均溶于生理鹽水。組氨酸和TA K2147分別在記憶測試前2 h 和30 m in 腹腔注射。

1. 5 　統(tǒng)計(jì)學(xué)處理　采用Sigm a Stat 1. 01(W indow s 95 1992, Co rp ,USA ) 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析處理。數(shù)據(jù)均以xq±s 表示。組間比較用ANOVA 及Dunnet t’s 檢驗(yàn)。

3　討　論

本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn), 戊四唑點(diǎn)燃使訓(xùn)練成功的大鼠在放射狀八臂迷宮的錯(cuò)誤選擇次數(shù)(包括RM E 和WM E) 明顯增多, 并且在完全點(diǎn)燃后1至18 d 內(nèi)保持在一相對穩(wěn)定的狀態(tài)。有關(guān)癲癇大鼠學(xué)習(xí)記憶的研究, 電點(diǎn)燃模型的研究較多,用化學(xué)點(diǎn)燃模型者少見。與電點(diǎn)燃模型相比, 戊四唑化學(xué)點(diǎn)燃模型具有制作方便、成功率高、不破壞腦組織結(jié)構(gòu)等優(yōu)點(diǎn)。另外, 戊四唑是一種GABAA 受體的拮抗劑, 其本身對記憶無明顯影響。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明, 大鼠戊四唑點(diǎn)燃有希望成為研究癲癇誘發(fā)學(xué)習(xí)記憶障礙的模型, 并用于評價(jià)和篩選**癲癇誘發(fā)的認(rèn)知功能障礙的**。

乙酰膽堿對學(xué)習(xí)的獲得和記憶的保持都至關(guān)重要。Serra 等報(bào)道戊四唑點(diǎn)燃使自由活動的大鼠海馬中乙酰膽堿含量下降至對照組的52% , 并維持這水平達(dá)4 周, 至停止戊四唑注射后30 d 恢復(fù)至對照組水平。我們的行為學(xué)結(jié)果與Serra 的生化結(jié)果具有時(shí)間的一致性, 這提示慢性癲癇誘發(fā)的記憶障礙可能與腦內(nèi)乙酰膽堿含量下降有關(guān)。TA K2147 是一種選擇性較強(qiáng)的膽堿酯酶抑制劑, 可以活化腦內(nèi)膽堿能神經(jīng)。我們發(fā)現(xiàn)TA K2147 的作用可能正是在于它改善了點(diǎn)燃造成的海馬乙酰膽堿功能的低下, 從而改善了戊四唑點(diǎn)燃誘發(fā)的大鼠空間記憶再現(xiàn)障礙。

綜上所述, 大鼠戊四唑點(diǎn)燃造成了空間記憶再現(xiàn)障礙, 可能跟點(diǎn)燃造成的膽堿能神經(jīng)和組胺能神經(jīng)活性降低有關(guān), 其具體機(jī)制還需要做進(jìn)一步的探討。我們的研究結(jié)果給癲癇與認(rèn)知功能的關(guān)系研究和癲癇誘發(fā)記憶障礙的****評價(jià), 提出了新的思路和線索。