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目的: 建立孕大鼠产前慢性束缚应激模型,通过检测仔鼠的空间学习记忆能力、血清基础皮质醇(corticosterone,COR)和促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone,ACTH)及观察海马CA1区神经元树突棘的形态和密度变化,揭示产前应激影响子代大鼠学习记忆的机制。 方法: 将SD孕鼠于妊娠14-21d放置于一直径6cm长度可调节的通气透明塑料空筒中,每天进行3次束缚,每次45min,建立产前应激模型。仔鼠为研究对象标记为PS组,无束缚孕鼠的仔鼠为对照组,每组分为雌雄组,各20只。利用Morris水迷宫分析系统检测学习记忆能力;用放射免疫法测定血清基础COR和ACTH水平;使用高尔基(Golgi-Cox)染色法对脑组织染色,应用普通光学显微镜观察海马CA1区神经元树突棘的形态和密度变化并进行拍照,通过MATLAB软件对着色椎体神经元树突棘数目进行计数。 结果: 1.Morris水迷宫测试 定位航行实验(反映学习能力):各个实验组的逃逸潜伏期(escape latency,EL)随着训练天数增加而逐渐缩短,但始终表现出一定的规律。雌性 PS组的逃逸潜伏期总体明显长于雌性对照组,差异具有统计学意义(F=4.533,P<0.05);雌性 PS组第5天的逃逸潜伏期明显长于雌性对照组,差异具有统计学意义(t=2.788,P<0.001)。雄性 PS组的逃逸潜伏期总体明显长于雄性对照组,差异具有统计学意义(F=6.101,P<0.05);雄性PS组第2天的逃逸潜伏期明显长于雌性对照组,差异具有统计学意义(t=3.051,P<0.01)。 空间探索实验(反映记忆能力):雌性PS组的目标象限停留时间占总探索时间的百分比为(29.98±5.80)%,雌性对照组为(32.90±7.70)%,差异不具有统计学意义(t=-4.533,P>0.05)。雄性PS组的目标象限停留时间占总探索时间的百分比为(29.76±5.85)%,雄性对照组为(30.92±6.09)%,差异不具有统计学意义(t=-0.611,P>0.05)。 2.血清基础COR和ACTH水平测定 雌性PS组的血清基础COR水平为(28.77±2.49)mg/L,雌性对照组为(24.01±3.26)mg/L,差异具有统计学意义(t=3.658,P<0.01)。雄性 PS组的血清基础ACTH水平为(69.43±15.84)ng/L,雄性对照组为(51.65±18.34)ng/L,差异具有统计学意义(t=2.319,P<0.05)。 3.Golgi–Cox染色 PS组海马CA1区的锥体神经元树突棘密度为(7.75±0.76)个/10μm,对照组为(8.29±0.83)个/10μm,差异具有显著性(t=-3.072,P<0.01)。PS组海马CA1区的锥体神经元树突形态简单化,分支减少,树突棘密度减低。 结论: 1.产前慢性应激可损伤仔鼠的学习能力,对仔鼠记忆能力影响不明显。 2.产前慢性应激损伤了仔鼠下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴的功能。 3.由于仔鼠HPA轴功能进行了“重新编程”,影响了仔鼠CA1区椎体神经元树突的发育,表现为树突形态简单化,树突棘密度减少。可能是产前慢性应激损伤仔鼠学习能力的重要机制之一。