脾虛對大鼠學(xué)習(xí)記憶影響的研究
材料與方法
1. 實(shí)驗(yàn)動物:
選取清潔級12周齡Wistar大鼠80只,雌雄各半,體重180±20g,由中山醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供,合格證(檢證字)2001A038號,(中山醫(yī)動字)2002053號。動物飼養(yǎng)于福建中醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動物中心,醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動物環(huán)境設(shè)施合格證書醫(yī)動字第23-016號,動物分籠飼養(yǎng),自由飲水,飼料由福建中醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動物中心提供標(biāo)準(zhǔn)顆粒飼料。
2. 實(shí)驗(yàn)藥品:
實(shí)驗(yàn)所需中藥材向福建省藥材公司購買道地藥材,實(shí)驗(yàn)所需試劑雙縮脲蛋白定量測試盒、NO測試盒、NOS測試盒及一些配用試劑由福建中醫(yī)學(xué)院中心實(shí)驗(yàn)室向南京建成生物研究所代為購買或提供,試劑盒批號20021010。
3. **配制:
(1)造模** 小承氣湯由厚樸、枳實(shí)、大黃組成。質(zhì)量比按3:3:2配備,先經(jīng)蒸餾水浸泡2h,按常法煎煮2次,每次煮沸后煎煮20min過濾,合并濾液,70-80℃水浴濃縮為2g/ml藥液,冰箱儲存?zhèn)溆谩?/span>
(2)**** 四君子湯由人參、白術(shù)、茯苓、炙甘草組成。質(zhì)量比按2:2:2:1配備,先經(jīng)蒸餾水浸泡2h,按常法煎煮2次,每次40min過濾,合并濾液,70-80℃水浴濃縮為2g/ml藥液,冰箱儲存?zhèn)溆谩?/span>
以上實(shí)驗(yàn)用湯劑由福建中醫(yī)學(xué)院屏山制藥廠加工制成所需制劑。
4. 儀器設(shè)備:
RF—540熒光分光光度計 上海
721分光光度計 上海
BACMON高速冷凍離心機(jī) 中國
恒溫水浴箱 中國
SAYAN超低溫冰箱 日本
上海欣軟信息科技有限公司提供上等的morris水迷宮視頻分析系統(tǒng)。
5. 造模方法:
參照傅湘琦等依據(jù)中醫(yī)耗氣破氣和飲食失節(jié)的理論塑造大鼠脾虛模型的方法[43],稍加以改進(jìn)。造模組隔日給藥,上、下午各一次,每次2毫升,給藥后**日禁食,自由飲水,造模時間為6周。
6. 分組與施加因素:
(1)分組 動物適養(yǎng)三天后,大鼠隨機(jī)分成2大組,正常組A組、模型組B組,正常組20只,模型組60只,正常組又分為A1、A2 2小組,分別用來與生化測定各組和行為測定各組進(jìn)行比較;模型組分為脾虛組B1、C1、脾虛**組B2、C2和脾虛自由恢復(fù)組B3、C3 6小組,每小組各10只,雌雄各半。其中A1、B1、B2、B3 4組用來測定生化指標(biāo),A2、C1、C2、C3 4組用來測定行為學(xué)指標(biāo)。
(2)施加因素 首先對模型組B組造模,造模時A組予等量生理鹽水。造模成功后, A1、B1進(jìn)行各項(xiàng)生化指標(biāo)測定, A2、C1進(jìn)行水迷宮實(shí)驗(yàn);B2、C2組灌服四君子湯,每天上、下午各1次,每次2ml,連續(xù)10天, B3 、C3予等量生理鹽水,大鼠服藥劑量按《中藥藥理研究方法學(xué)》[44]所提供的“實(shí)驗(yàn)動物與人按體表面積等效劑量換算比率表”倍數(shù)折算。10天后B2、B3進(jìn)行各項(xiàng)生化指標(biāo)測定,C2、C3進(jìn)行水迷宮實(shí)驗(yàn)。
7. 標(biāo)本的采集與制備:
大鼠給藥結(jié)束后,斷頭處死,快速取腦,稱濕重,于冰盤上迅速剝離表面漿膜及血管,取左側(cè)大腦皮層固定部位1.0×1.0cm組織,稱重,以冷生理鹽水作勻漿介質(zhì),研磨制成10%的腦勻漿液,離心取清,冰箱儲存待測。
8. 生化指標(biāo)的觀測及方法:
(1)標(biāo)本蛋白含量測定 采用雙縮脲法測定標(biāo)本蛋白定量,凡分子中含有兩個氨基甲?;?CONH2)的化合物能與堿性酮溶液作用,形成紫色復(fù)合物,稱為雙縮脲反應(yīng),蛋白分子中有許多肽鍵(-CONH-)都能起此反應(yīng),各種蛋白顯色程度基本相同。具體操作參照試劑盒說明書。
(2)腦組織NO含量測定 應(yīng)用改良的Griess法[45],通過測定NO代謝產(chǎn)物亞硝酸鹽(NO2-)和硝酸鹽(NO3-)的濃度作為衡量NO含量的指標(biāo)。具體操作參照NO試劑盒說明書。
(3)腦組織NOS活性測定 在有氧和輔助因子的情況下,NOS催化L-精氨酸生成L-狐氨酸和NO。由于氧合血紅蛋白可與NO迅速而不可逆地生成高鐵血紅蛋白(mG)。因而,通過分光光度法(雙波長法)檢測形成的mG,可反映由NOS催化生成的NO量,從而間接測定NOS的活性。具體操作參照NOS試劑盒說明書,分別測出總的NOS和cNOS、iNOS活性。
以上各項(xiàng)生化指標(biāo)的測試均由專業(yè)人員進(jìn)行測試,測定結(jié)果均以換算后的測定值與其相應(yīng)蛋白含量的比值表示。
9. Morris水迷宮實(shí)驗(yàn) 脾虛對大鼠學(xué)習(xí)記憶影響的實(shí)驗(yàn)研究
(1) 定位航行試驗(yàn)(place navigation) 試驗(yàn)開始先將大鼠放入水池中(不放平臺)自由游泳2分鐘,使其熟悉迷宮環(huán)境。試驗(yàn)共歷時5天,每天定于固定時間段(blocks),每個時間段訓(xùn)練4次。訓(xùn)練開始時,將平臺置于NW象限,從池壁四個起始點(diǎn)的任一點(diǎn)將大鼠面向池壁放入水池。自由錄像記錄系統(tǒng)記錄大鼠找到平臺的時間(逃避潛伏期,escape latency)和游泳路徑,4次訓(xùn)練即將大鼠分別從四個不同的起始點(diǎn)(不同象限)放入水中。大鼠找到平臺后或120秒內(nèi)找不到平臺(潛伏期記為120秒),則由實(shí)驗(yàn)者將其拿上平臺,在平臺上休息15秒,再進(jìn)行下一次試驗(yàn)。每日以大鼠四次訓(xùn)練潛伏期的平均值做為大鼠當(dāng)日的學(xué)習(xí)成績。
(2) 空間探索試驗(yàn)(spatial probe) 第6天撤除原平臺,將大鼠任選1個入水點(diǎn)放入水中,所有大鼠必須為同一入水點(diǎn),記錄大鼠在2min內(nèi)跨越原平臺的次數(shù)。
10.統(tǒng)計學(xué)處理:
結(jié)果均采用SPSS10.0統(tǒng)計軟件分析,所用數(shù)據(jù)用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x1±s)表示,各組間比較用t檢驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果
1. 各組造模及給藥前后一般情況觀察
正常對照組及其余各組造模前動物精神好,動作靈活,毛發(fā)白而有光澤,皮膚粘膜紅潤,飲食量、飲水量多,體重呈直線上升;造模后模型各組動物精神萎糜,乏力、倦怠、閉目、喜扎堆、納食減少,體重逐漸下降或持平,皮毛疏松、粗糙無光澤,且顏色發(fā)黃、易脫落、足蹼、鼻尖、耳緣粘膜出現(xiàn)蒼白,**周圍充血、濕潤,造模一周后出現(xiàn)稀便,三周后個別動物因極度衰弱死亡(C3組死亡1只)。**組動物隨著中藥**,飲食逐漸恢復(fù),動物功能低下的表現(xiàn)逐漸改善,皮毛變得舒展,粘膜逐漸紅潤、體重也逐漸增加,至給藥結(jié)束時基本恢復(fù)正常,與正常對照組比較無明顯異常;自然恢復(fù)組動物停止造模條件后,—般表現(xiàn)均不同程度改善,但較中藥**組恢復(fù)明顯緩慢。脾虛對大鼠學(xué)習(xí)記憶影響的實(shí)驗(yàn)研究
2.正常組與脾虛組大鼠腦組織中NO含量和NOS活性比較
表1:正常組與脾虛組大鼠腦組織中NO含量和NOS活性比較(x1±s)
組別 n NO NOS(U/mgprot)
?。?/span>μmol/gprot) 總NOS cNOS iNOS
正常組A1 10 1.91±0.53 146.06±41.90 115.96±41.56 30.10±3.55
脾虛組B1 10 0.99±0.431) 62.95±21.771) 45.72±23.031) 17.23±5.631)
注:與正常組比較,1)P<0.01
表2:大鼠腦組織中NO含量和NOS活性比較(x1±s)
組別 n NO NOS(U/mgprot)
?。?/span>μmol/gprot) 總NOS cNOS iNOS
脾虛組**組B2 10 1.80±0.30 121.43±27.79 94.33±28.47 27.10±5.93
脾虛組自由恢復(fù)組B3 10 1.25±0.292) 81.05±21.182) 62.70±17.312) 18.35±4.681)
注:與**組比較,1)P<0.05、1)P<0.01
從表中可看出:正常組與脾虛組比較,脾虛組NO含量、NOS活性明顯較正常組低,差異顯著 (P<0.01) ,見表1;脾虛**組與脾虛自由恢復(fù)組比較,脾虛自由恢復(fù)組NO含量、NOS活性明顯較正常組低,差異顯著 (P<0.01) ,見表2。
3.各組大鼠水迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果
實(shí)驗(yàn)中正常組與脾虛組比較,正常組大鼠在MWM中定位平臺的學(xué)習(xí)獲得過程較快,脾虛組尋找平臺的潛伏期明顯延長,學(xué)習(xí)獲得比較慢,有的大鼠甚至到訓(xùn)練結(jié)束還未學(xué)會尋找平臺,二組之間差異顯著。統(tǒng)計結(jié)果見表3;脾虛**組與脾虛自由恢復(fù)組比較,脾虛**組在MWM中定位平臺的學(xué)習(xí)獲得過程較快,脾虛自由恢復(fù)組學(xué)習(xí)獲得較慢,二組之間差異顯著,統(tǒng)計結(jié)果見表4。脾虛對大鼠學(xué)習(xí)記憶影響的實(shí)驗(yàn)研究
表3 正常組與脾虛組大鼠潛伏期變化及跨臺次數(shù)比較(x1±s)
組別 n 潛伏期(s) 跨臺次數(shù)(次)
**天 **天 第三天 第四天 第五天
正常組A2 10 48.99±19.24 35.42±9.501) 21.07±12.321) 20.50±12.371) 14.24±4.101) 7.50±2.551)
脾虛組C1 10 53.24±19.23 49.48±12.87 45.28±10.51 38.92±8.07 35.93±7.57 4.30±1.25
注:與正常組比較,1)P<0.01
表4 脾虛**組與脾虛自由恢復(fù)組大鼠潛伏期變化及跨臺次數(shù)比較(x1±s)
組別 n 潛伏期(s) 跨臺次數(shù)(次)
**天 **天 第三天 第四天 第五天
脾虛**組C2 10 59.88±20.23 39.36±14.63 27.71±8.86 18.61±12.35 15.89±9.63 7.20±1.99
脾虛自由恢復(fù)組C3 9 47.20±20.69 40.88±14.08 38.22±10.201) 35.98±9.082) 31.48±7.292) 5.10±1.791)
注:與脾虛**組比較, 1)P<0.05、2)P<0.01
在定位航行試驗(yàn)中,4組大鼠在歷時5d的水迷宮訓(xùn)練中,潛伏期結(jié)果的動態(tài)變化見圖1。各組大鼠在訓(xùn)練第1天中,絕大多數(shù)不能在規(guī)定的120s內(nèi)找到平臺,不少大鼠穿過了平臺但不知停留或站立。從第2天開始陸續(xù)有大鼠能自由尋找到平臺逃避,隨著訓(xùn)練天數(shù)增加,逃避潛伏期不斷縮短,統(tǒng)計學(xué)分析除正常組與脾虛組有差異外,其余各組大鼠的逃避潛伏期差異無顯著性(P>0.05)。從第3天起各組大鼠潛伏期拉開距離,4組大鼠找到平臺所需時間分別為45s、38s、28s和21s,脾虛組與正常對照組、脾虛自由恢復(fù)組與脾虛**組差異顯著(P<0.01)。在后兩天的訓(xùn)練中各組大鼠成績逐漸趨于穩(wěn)定。脾虛組有部分大鼠直到訓(xùn)練結(jié)束還未學(xué)會尋找平臺。
脾虛對大鼠學(xué)習(xí)記憶影響的實(shí)驗(yàn)研究