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目的:从行为学及肾上腺结构和功能两个层面切入,在慢性不可预知性温和应激模型中,观察并比较姜黄素和原花青素对此模型所致学习记忆损伤的影响；进一步从神经保护和神经可塑性两方面探讨姜黄素改善慢性应激诱导的学习记忆损伤的机制。
方法:①采用慢性不可预知性应激模型,连续给予姜黄素和原花青素21天灌胃。末次给药后,分批进行Morris水迷宫和Open Field开野实验；采用常规HE染色观察大鼠肾上腺病理变化。
②采用慢性不可预知性应激模型,连续给予姜黄素和原花青素21天灌胃。末次给药后,断头取脑。采用快速高尔基染色法观察海马神经元的结构；免疫组织化学测定海马Cu/Zn SOD活性。
③采用原代培养的海马神经元模型,应用皮质酮诱导细胞损伤。LDH法测定神经元活力；用荧光探针测定海马神经元活性氧簇；Real time RT-PCR法测定海马神经元NMDA-R2A和Grik2受体mRNA表达；Western Blot测定海马神经元总CaMKII和pCaMKII含量。
结果:①慢性应激导致大鼠在水迷宫和开野箱中的行为学异常,具体表现为应激大鼠在训练6h和24h后,在水迷宫中的平均潜伏时间显著性增加,抑制大鼠在开野箱中的活动性和学习性。慢性应激使大鼠肾上腺皮质厚度显著性增加。姜黄素和原花青素均能剂量依赖性地逆转此种结果。与原花青素相比,姜黄素具有更好的疗效。
②体内实验显示,姜黄素能够使慢性应激导致的海马DG区Cu/Zn SOD低表达得到改善,并减少体外细胞中ROS氧化产物；与慢性应激组相比,姜黄素还能显著性增加海马CA3区神经元树突长度和分支点数目。
③体外实验显示,与正常组相比,0.1mM皮质酮处理使海马神经元内NMDA2A mRNA表达水平显著性增加,并激活CaMKII,显著性增加pCaMKII水平。而姜黄素和丙咪嗪给药后,海马神经元内NMDA2A mRNA表达和pCaMKII水平均降低。
结论:①姜黄素和原花青素都能剂量依赖性地逆转应激大鼠在水迷宫和开野实验中的行为异常,对应激造成的记忆行为损伤具有初步的改善作用。这种作用可能与它们保护应激大鼠肾上腺皮质形态和功能有关。并且,与原花青素相比,姜黄素具有更好的疗效。
②姜黄素可以通过氧化应激的预防调节,对应激损伤起到神经保护作用。其可能与姜黄素增加Cu/Zn SOD活性并减少ROS产物有关。在体内,姜黄素还可以改善海马CA3区锥体细胞层的树突结构和功能,并减少神经元的损伤,共同增强海马神经元的突触可塑性,保护神经活性。
③姜黄素的上述神经保护和神经可塑性可能通过激活NMDA-CaMKII介导的信号转导通路,从而改善应激造成的学习记忆功能损伤和增强其神经可塑性。