七氟醚诱导C57BL/6小鼠社会交往行为缺陷及其神经病理学机制探讨

来源 :苏州大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:czx66czx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
背景:动物研究提示麻醉药能够诱导发育期大脑产生神经毒性,引起动物成年期出现神经行为学变化。在世界范围内,社会交往行为缺陷儿童患者数量不断地增加。在临床实践中,社会交往行为缺陷亦可以术后并发症的形式出现,从而增加家庭负担和社会医疗费用。麻醉药可抑制大脑特定区域神经环路,让患者进入无意识和无疼痛的状态。与此同时,这些神经环路还可能参与某些神经精神类疾病,包括精神分裂症、抑郁症和自闭症。迄今,社会交往行为缺陷确切病因尚不清楚,有研究提示较早接触某些化学毒素可能就是风险因素。据研究报道七氟醚可诱导发育期大脑产生神经毒性,继而损害动物成年期学习和记忆功能。本研究旨在探讨给新生期小鼠实施七氟醚麻醉是否损害小鼠长期的社会交往行为。方法:总共122只新生期小鼠被随机分配成4组,并经受如下处理:①在出生后第6天吸入2小时3%七氟醚+60%氧气(Sev×1);②在出生后第6天吸入2小时60%氧气(Oxy×1);③在出生后第6-8天,每天吸入2小时3%七氟醚+60%氧气(Sev×3);④在出生后第6-8天,每天吸入2小时60%氧气(Oxy×3)。等小鼠生长到1个月龄(幼年期)和2个月龄(成年早期),采用三室社会交往模型测试小鼠社会交往行为。该测试分3个阶段:①测试前适应期,②社会亲和属性测试期,③社会新奇偏好属性测试期,每个测试期10分钟。我们将两个相同摄像头悬置在两个围笼正上方,然后在ANYmaze程序中将两个视频图像合二为一,视频跟踪系统可自动测量小鼠的社会交往行为学参数。结果:在新生期经受七氟醚麻醉的实验小鼠,包括七氟醚麻醉1次和麻醉3次,其在幼年期表现出正常的社会亲和属性,主要依据是:与嗅探空的围笼(Empty side)比较,小鼠宁愿花更多时间嗅探同种陌生小鼠(Stranger 1)。与此同时,这些小鼠在幼年期表现出正常的社会新奇偏好属性,主要依据是:与嗅探已熟悉陌生小鼠比较,小鼠宁愿花更多时间嗅探新进的陌生小鼠(Stranger2)。此外,在新生期经受七氟醚麻醉的实验小鼠,在成年早期仍然表现出正常的社会亲和属性(Sociability)和社会新奇偏好属性(Preference for social novelty)。结论:无论从社会亲和属性还是社会新奇偏好属性看,给新生期小鼠实施单次或三次七氟醚麻醉,均不损害C57BL/6小鼠幼年期和成年早期正常的社会交往行为。背景:动物研究表明:全身麻醉药物可诱导小鼠发育期大脑产生神经毒性。给妊娠期母鼠实施七氟醚麻醉,可促使子代小鼠发生神经认知功能损害,尤其学习和记忆能力下降。然而,给妊娠期母鼠实施七氟醚麻醉,是否损害子代小鼠的社会交往行为,目前尚无定论。因此,我们给妊娠中期C57BL/6母鼠实施七氟醚麻醉,模拟宫腔内胎鼠接受七氟醚刺激,测试子代小鼠长期的社会交往行为。方法:我们选取6只孕鼠,将其随机分成两组,每组3只。在母鼠妊娠14天时,给母鼠吸入2.5%七氟醚+100%氧气(Sevoflurane),或者无任何特殊处理(Control),处理时间均为2小时。等子代小鼠生长到1个月龄或2个月龄时,我们采用三室社会交往模型,测试小鼠社会交往行为(N=17 Control,14 Sevoflurane)。该测试分3个阶段:①小鼠测试前适应期,②社会亲和属性测试期,③社会新奇偏好属性测试期。我们记录小鼠社会交往行为参数,具体包括4项:①在围笼边嗅探的时间,②在围笼边嗅探的次数,③在房间内活动的时间,④进入左右房间的次数。最后,我们在子代小鼠社会交往行为缺陷表型最显著时,采用全转录组RNA测序技术,检测小鼠大脑海马区基因表达谱变化情况。结果:在1个月龄时,在宫腔内经受七氟醚刺激的子代小鼠,表现出异常的社会亲和属性,主要依据是:实验小鼠嗅探第1只陌生小鼠的时间和接触空的围笼的时间并无显著性差异(Stranger 1 vs.Empty:108.5±25.4 vs.108.2± 44.0 sec,P=0.9876)。同时,小鼠表现出异常的社会新奇偏好属性,主要依据是:实验小鼠嗅探第2只陌生小鼠的时间和嗅探第1只陌生小鼠的时间也无显著性差异(Stranger 1 vs.Stranger 2:92.1±52.2 vs.126.7±50.8 sec,P=0.1502)。在2个月龄时,在宫腔内曾经受七氟醚刺激的子代小鼠,可恢复正常的社会亲和属性(Stranger 1 vs.Empty:145.6± 33.2 vs.76.0±31.8 sec,P=0.0001),但是实验小鼠仍然表现出异常的社会新奇偏好属性(Stranger 1 vs.Stranger 2:100.6±29.3 vs.118.0±47.9 sec,P=0.3269)。在 1 个月龄时,子代小鼠大脑海马区全转录组RNA测序分析显示:在宫腔内经受七氟醚刺激的子代小鼠,其海马组织有32 lncRNAs、621 mRNAs、45 miRNAs和2 circRNAs发生变化,并影响到基因的差异表达。在生物进程分析中,差异表达的基因主要影响离子通道的功能、大脑发育和神经发育进程等方面。一些信号通路受到显著性影响,诸如缩宫素通路,谷氨酸能突触通路和γ羟基丁酸能突触通路。结论:给妊娠中期母鼠实施七氟醚麻醉,可诱发其子代小鼠社会交往行为缺陷。子代小鼠社会亲和属性表现异常可能只是短期的,其社会新奇偏好属性表现异常可能是长期的。全转录组RNA测序技术提示,给妊娠中期母鼠实施七氟醚麻醉,可诱导其子代小鼠大脑海马区的转录组表达变化,该结果将促进我们深入研究小鼠社会交往行为缺陷的潜在机制。背景:吸入麻醉药(包括七氟醚)能够诱导发育期大脑产生神经毒性,继而引起小鼠生长到成年期出现各种神经行为学异常。这些变化可括:注意力不能集中、社会交往行为缺陷、学习和记忆功能障碍。然而,麻醉复合手术是否会损害小鼠社会交往行为,这类研究尚未见报道。因此,我们就提出假设:麻醉复合手术刺激,能够诱导小鼠发生行为学和生物化学变化。方法:我们给出生后6天C57BL/6小鼠实施全身麻醉,吸入七氟醚浓度为3%,维持时间2小时,或者给小鼠在七氟醚麻醉下行腹腔探查术。等小鼠生长到1个月龄,我们采用三室社会交往模型,测试实验小鼠的社会交往行为。在麻醉或/和手术处理后24小时,我们提取新生期小鼠大脑组织进行免疫印迹分析,分别测量N-甲基-D天门冬氨酸受体(NMDAR1)、γ-氨基丁酸受体(GABRA5)、缩宫素受体(OXTR)等蛋白表达水平。结果:给新生期小鼠单纯七氟醚麻醉,并不会诱发其幼年期社会交往行为缺陷。然而,麻醉复合手术处理,可损害小鼠在幼年期社会新奇偏好属性,并可显著性降低新生期小鼠海马区NMDAR1和皮质区OXTR受体蛋白表达水平。结论:麻醉复合手术处理,能够损害小鼠在幼年期社会交往行为。与社会亲和力比较,实验小鼠社会记忆更容易遭受损害。小鼠大脑海马区NMDAR1和皮质区OXTR受体蛋白表达水平显著性下降,可能与小鼠的社会识别记忆相关。
其他文献
天然异喹啉生物碱因其多样的结构和广泛的生理活性,在药物开发中占据重要地位。其中,富含异喹啉生物碱的药用植物逐渐成为新药研究的一大热点。尼泊尔黄堇(Corydalis hendersonii Hemsl)在我国有着悠久的药用历史,是一种富含异喹啉生物碱的传统藏药,主要分布在海拔4200-5200m的青藏高原,因其所生长的独特的高原高寒气候特征,使它具有活性成分积累高、体内起效快的优势,这让它成为药物
物联网是由传感、通信和计算组成的互联网络,已成为近年来研究的热点。由于大量智能设备和应用的接入,对物联网资源分配带来巨大的挑战。边缘网络在靠近数据产生和消费的边缘节点处为终端和物联网应用提供资源和服务,能够降低时延、提升服务质量和用户满意度。本文研究了边缘网络中频谱、计算和存储资源分配与任务调度方法,具体研究内容主要包括以下4个方面:·实时要求较高以及由于资源不足导致的无法获得资源的情况。当前基于
生物钟是生物适应地球自然光热环境周期性变化而形成的内在计时机制,能够保持机体生理功能与外界环境之间的协调。生物钟系统紊乱会导致机体的功能失衡,引发代谢和免疫失衡、睡眠和消化障碍、心血管疾病等严重问题。由于生物钟系统调控的生理功能的复杂性和广泛性,人类所关注的生物钟对内分泌激素和免疫系统的调控机制还不清楚。到目前为止,还没有找到生物钟与内分泌、生物钟与免疫系统连接的关键基因或者通路。本文利用中国特色
体育项目种类繁多,篮球是初中生最受欢迎的体育项目。但是在体育课堂上,传统的篮球教学模式始终存在非常大的局限性,这就导致了学生虽然非常喜欢篮球运动,但专业水平却一直上不来的尴尬局面。为了改变这种现象,教师要创新篮球教学模式。对此,在初中篮球教学中,比赛教学法是值得广泛应用的教学形式。
改革开放以来,在要素驱动和投资驱动下我国经济保持多年中高速增长。经济的快速发展促使我国成为制造大国,但制造业的快速发展伴随着一定程度的环境污染、生态破坏和区域发展不均衡。经济新常态下,制造业的高质量发展对整个社会高质量发展至关重要。因此寻求实现制造业与高耗能、高污染和低效率脱钩的发展路径,是亟待解决的现实问题。环境的脆弱性是经济增长难以逾越的障碍,随着“绿水青山也是金山银山”的新发展观念和民众的环
变换半群作为研究半群代数理论的动力和源泉,其不仅是半群代数理论的重要组成部分,而且与计算机科学,密码学以及图论等诸多学科都有着紧密的联系.本文主要刻画了三类保序或反序变换半群和六类保向或反向变换半群的自同态幺半群,同时还确定了这九类变换半群的自同态幺半群的阶数.此外,我们还研究了另外四类变换半群的一些代数性质,秩性质以及组合性质,全文共分为六章.第一章介绍了本文的研究背景以及研究动机.为了本文内容
背景:心力衰竭仍然是目前影响患者发病率和死亡率的主要原因,全球目前有近2400万患者,近5年的死亡率达到了50%左右,心肌纤维化在心力衰竭的发病机制及疾病进展中发挥了重要作用。糖酵解过程在心力衰竭和心肌梗死中的研究已较充分,但关于其在心肌纤维化中的研究较少,近期有研究表明在心脏成纤维细胞活化及心肌纤维化过程中糖酵解活性增加,但关于调控糖酵解过程中的关键蛋白酶在心肌纤维化中的作用尚未见报道。已知6-
急性心肌梗死(AMI)可导致心肌损伤后心肌纤维化和形态学改变,如左心室功能受损、左心室重构和心脏扩大。尽管随着急诊经皮冠状动脉介入治疗(PCI)和溶栓治疗的广泛实施,AMI治疗的成功率不断提高,但40%的患者出现左心室重构,14.2%的患者出现心力衰竭。心肌纤维化引起的心力衰竭和心律失常严重威胁着人类的生命和健康。一旦发生病理性重塑,就很难逆转。然而,目前仍没有针对心肌重塑过程根本原因的特异性治疗
第1章:引言牙釉质脱矿是正畸治疗过程中亟需解决的问题,预防和控制菌斑附着与聚集是解决问题的关键。预防正畸治疗中牙釉质脱矿是目前研究的热点,虽然已有较多研究,但研究结果仍存在抗菌性不佳、预防脱矿效果不明显及影响正畸托槽粘结强度等问题。本研究受两性釉原蛋白在牙釉质形成过程所起引导作用的启发,在酸蚀牙釉质表面构建两性抗菌肽涂层,如果能稳定结合于酸蚀后的亲水牙釉质表面发挥抗菌作用,同时又能与疏水性粘结剂稳
研究目的:国际式摔跤在世界范围内广泛流行且具有世界性影响,是现代奥运会的正式比赛项目。在历次规则修改中,滚桥技术始终是国际式摔跤的主要得分手段。但由于没有专门的滚桥技术测力仪器来测量国际式摔跤滚桥技术的专项力量,该技术的动力学研究不足,已严重制约了滚桥技术力量训练的专项化水平。国际式摔跤滚桥技术具有旋转用力和静力性用力等特点,如何研发能够符合滚桥技术用力特点的测力仪器,并在此基础上揭示滚桥技术肌肉