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随着人口老龄化的出现,与老年有关的疾病如老年性痴呆(包括阿尔茨海默病)等问题显得日趋重要,引起了广泛的关注,也使得这一领域成为研究的热点。阿尔茨海默病(AD)多发生于老年期,是大脑功能急剧减退的一种神经退化性疾病。相当长一段时间内,人们普遍认为:老年大脑必然存在广泛的大脑皮质神经元的死亡,而且人们把神经元的大量死亡作为大脑功能衰退和异常病变的神经生物学基础。但是后来随着研究的深入和方法的完善,部分学者认为,大脑白质病变才是大脑功能改变的神经生物学基础。既往大多数研究采用的定性研究手段存在一定缺陷,为得到更加科学的研究结果,我们联合运用新的体视学方法和电子显微镜技术研究正常老年胼胝体额区有髓神经纤维髓鞘超微结构改变及老年痴呆模型鼠白质体积改变及与痴呆鼠行为学改变、白质内Aβ含量改变的关系,以期发现衰老及AD早期的神经病理学机制。第一部分1材料与方法1.1雌性Long-Evans大鼠,每组5只,分别为年轻组(6月龄)、中老年组(18月龄)和老年组(27月龄)。1.2在每只大鼠中随机选取一侧大脑半球,在脑组织连续切片中随机选取3个胼胝体额区组织块做成超薄切片,从每张切片上随机抽取8个视野在透射电镜下放大25000倍拍照。1.3运用体视学方法分别计算出胼胝体额区内有髓神经纤维内径、外径、内周长、外周长、髓鞘厚度和髓鞘体积。2结果2.1年轻组大鼠胼胝体体积为15.3±1.62 mm~3,中老年组为12.2±2.11 mm~3,老年组为10.9±1.74 mm~3,与年轻组相比,中老年组显著降低了20.4 %,老年组显著性降低了28.6 %,老年组较中老年组下降了10.2 %,但是差异无统计学意义。2.2三组大鼠胼胝体额区有髓神经纤维髓内径、外径、内周长、外周长、髓鞘厚度和髓鞘体积均未见显著性改变。2.3不同直径段三组大鼠胼胝体额区有髓神经纤维髓鞘平均厚度间的差异具有统计学意义。0.2~0.4μm段:中老年组髓鞘厚度较年轻组降低11.8 %,老年组较年轻组降低16.0 %,差异均具有统计学意义(p<0.05)。0.4 ~0.6μm段:中老年组髓鞘厚度较年轻组降低5.4 %,差异无统计学意义;老年组较年轻组降低16.0 %,差异有统计学意义(p<0.05)。0.6~0.8μm段:老年组髓鞘厚度较中老年组降低14.6 %,差异具有统计学意义(p<0.05)。第二部分1材料与方法1.1模型组:tg2576转基因小鼠,分为6月龄和10月龄两组,每组8只。对照组:为同窝生非转基因小鼠。1.2每组小鼠均进行连续7天的Morris水迷宫训练测试,前6天为隐藏平台获得实验,记录动物的寻台时间即潜伏期(从入水到找到平台且四肢爬上平台的时间),最后一天为空间搜索实验,记录动物在平台所在象限的时间百分比以及穿台次数。1.3 Morris水迷宫测试后从每组小鼠中随机选取3只,将其麻醉解剖后取大脑白质,然后用Elisa检测每只小鼠大脑白质内Aβ蛋白含量。1.4每组另外的5只小鼠用作体视学形态定量研究。2结果2.1 6月龄模型组与对照组隐藏平台获得实验和空间搜索实验的结果均没有明显差异。10月龄模型组与对照组隐藏平台获得实验潜伏期存在显著性差异(p<0.05),而两组空间搜索实验结果没有明显差异。2.2 Aβ40:6月龄模型组白质内Aβ含量比对照组高,两组的差异具有统计学意义(p<0.05);10月龄模型组白质内Aβ含量比对照组高,两组的差异具有统计学意义(p<0.05)。Aβ42:6月龄模型组白质内Aβ含量比对照组高,两组的差异具有统计学意义(p<0.05);10月龄模型组白质内Aβ含量比对照组高,两组的差异具有统计学意义(p<0.05)。2.3 6月龄模型组白质体积较对照组降低,差异无统计学意义;10月龄模型组白质体积较对照组降低,差异有统计学意义(p<0.05);10月龄模型组白质体积较6月龄模型组降低,差异具有统计学意义(p<0.05);10月龄对照组白质体积较6月龄对照组增高,差异无统计学意义。全文结论1.本研究首次把新的体视学方法和电子显微镜技术结合起来定量研究大鼠大脑胼胝体额区内有髓神经纤维超微结构的老年性改变和转基因AD鼠大脑白质的改变。2.本研究结果获得了大鼠大脑胼胝体内有髓神经纤维内径、外径、内周长、外周长、髓鞘厚度和髓鞘体积;这些数值为今后的研究提供了重要的参考数据。3.本研究结果发现年轻组、中老年组和老年组的有髓神经纤维内径、外径、内周长、外周长、髓鞘厚度和髓鞘体积均未见显著性老年改变,但是不同直径段的有髓神经纤维髓鞘厚度存在显著性老年改变,尤其是较小直径的有髓神经纤维存在显著性老年改变。4.本研究结果获得了不同月龄转基因AD鼠行为学改变结果、大脑白质Aβ含量的结果及大脑白质体积的结果;这些数值为今后的研究提供了重要的参考数据。5.本研究结果发现6月龄转基因AD鼠学习记忆能力和记忆保持能力并无显著改变,10月龄转基因AD鼠学习记忆能力存在显著性下降,而记忆保持能力并无显著性改变;转基因AD鼠白质内Aβ的含量从6月龄开始均存在显著性改变;转基因AD鼠的白质体积均存在显著性下降,并随着年龄的增加而加剧。