关于低压缺氧对大鼠学习记忆及海马GABA含量的影响的原因,关于低压缺氧对大鼠学习记忆及海马GABA含量的影响的相关知识。 作者：张金海 阮怀珍 袁碧波 吴喜贵 范晓棠
单位：第三军医大学基础医学部神经生物学教研室 重庆，400038
关键词：低压缺氧；学习；记忆；GABA
Effects of altitude hypoxia on learningEffects of altitude hypoxia on learning,memory and GABA content of hippocampus in rats
中图法分类号 R338.64
在机体的所有器官中，中枢神经系统对低氧最敏感，低氧可引起脑功能障碍，如记忆、行为、情绪等高级功能障碍，但机制尚不清楚。为此，本实验利用低压缺氧模型，探讨大鼠学习记忆行为的改变以及与海马GABA含量的关系。
1 材料和方法
1.1 动物及模型
Wistar大鼠36只，雌雄不拘。实验分为低氧组(18只)：将大鼠置于模拟海拔6 000 m的低压舱内(4℃)，每天8 h，连续15 d，10只进行爬杆主动回避训练(常氧条件)，8只进行GABA测定。对照组(18只)：正常饲养(室温24℃，常氧)，10只进行爬杆主动回避训练，8只进行GABA测定。
1.2 爬杆主动回避反应
按文献[1]进行大鼠自动爬杆主动回避反应(Active avoidance reaction,AAR)训练。以正确反应率连续3d都在80%以上为习得标准。习得以后观察不同时间AAR正确率的变化，为爬杆反应的保持率。
1.3 GABA的提取和测定
大鼠断头，迅速取出海马，精确称重。置样品于冰镇玻管中，加入10%磺基水杨酸(1 ml)，冰浴下以玻璃匀浆器手动匀浆并离心，取上清液50 μl，用高效氨基酸分析仪检测GABA含量。
2 结果
2.1 低压缺氧对大鼠AAR的影响
正常对照组大鼠在AAR习得训练中，随着训练天数的增多，AAR习得率逐渐增高，训练的第5天，AAR习得率已超过80%，而低压缺氧大鼠不到50%，且每天均低于对照组。在两组分别达到习得标准后，进行AAR保持测试，结果，低压缺氧组的AAR保持率明显低于对照组，见表1。
表1 低压缺氧对大鼠AAR保持率(%)的影响(x±s)
分组
n
保持前
1 d
3 d
5 d
对照组
10
87.8±17.6
83.1±14.4
65.8±10.1
23.6±8.2
低氧组
10
84.5±19.2
54.6±15.7**
31.3±9.2**
4.5±1.2**
**:P<0.01与对照组比较
2.2 低压缺氧对大鼠海马内GABA含量的影响
大鼠间断低压缺氧15 d后，海马内的GABA含量明显增高，由对照组的(2.28±0.15)μmol/g湿重增至(2.91±0.27)μmol/g湿重(P<0.05)。
3 讨论
在机体的所有器官中，中枢神经系统对低氧最敏感，氧耗也最高。据报道低氧可使脑内氨基酸(谷氨酸，天门冬氨酸，GABA等)含量增加[2]，说明低氧可导致中枢神经递质代谢的紊乱，甚至使中枢神经细胞形态发生病理性变化，脑的高级功能将受到损害。本实验观察了低压缺氧后大鼠学习记忆指标的变化，结果表明，低压缺氧大鼠AAR的获得和保持均受到一定程度的影响。学习和记忆是大脑的最高级功能之一，海马是学习记忆的关键结构，已知海马的中间神经元主要是抑制性的，它们在锥体细胞周围形成局部神经元回路，其末梢释放GABA[3]。而GABA对动物学习记忆有负性影响[4]。结合本实验结果，可以得出：低压缺氧致海马GABA含量增加及学习记忆功能减退，GABA对学习记忆的负性效应有可能加重在低氧情况下学习记忆功能的减退。当然，低压缺氧影响学习记忆功能降低的因素很多，本研究可能只是其中之一。
作者简介：张金海，男，31岁，助理实验师
参考文献
1 梅镇彤.学习和记忆的神经生物学.上海：上海科技教育出版社，1997.27～28
2 Massieu L, Tapia R. Glutamate uptake impairment and neuronal damage in young and aged rats in vivo. J Neurochem,1997,69(3):1151
3 Yoon K W, Rothman S M. The modulation of rat hippocampal synaptic conductances by baclofen and r-aminobutrric acid. J Physiol,1991,442:377
4 吉卫清，张长城，张光辉.生长抑素与GABA对大鼠海马CA1区长时程增强的影响.中国药理学报，1995，16(4)：380
(收稿：1998-06-15；修回：1998-11-20) (文章出处：第三军医大学学报 1999年第2期第21卷)
单位：第三军医大学基础医学部神经生物学教研室 重庆，400038
关键词：低压缺氧；学习；记忆；GABA
Effects of altitude hypoxia on learningEffects of altitude hypoxia on learning,memory and GABA content of hippocampus in rats
中图法分类号 R338.64
在机体的所有器官中，中枢神经系统对低氧最敏感，低氧可引起脑功能障碍，如记忆、行为、情绪等高级功能障碍，但机制尚不清楚。为此，本实验利用低压缺氧模型，探讨大鼠学习记忆行为的改变以及与海马GABA含量的关系。
1 材料和方法
1.1 动物及模型
Wistar大鼠36只，雌雄不拘。实验分为低氧组(18只)：将大鼠置于模拟海拔6 000 m的低压舱内(4℃)，每天8 h，连续15 d，10只进行爬杆主动回避训练(常氧条件)，8只进行GABA测定。对照组(18只)：正常饲养(室温24℃，常氧)，10只进行爬杆主动回避训练，8只进行GABA测定。
1.2 爬杆主动回避反应
按文献[1]进行大鼠自动爬杆主动回避反应(Active avoidance reaction,AAR)训练。以正确反应率连续3d都在80%以上为习得标准。习得以后观察不同时间AAR正确率的变化，为爬杆反应的保持率。
1.3 GABA的提取和测定
大鼠断头，迅速取出海马，精确称重。置样品于冰镇玻管中，加入10%磺基水杨酸(1 ml)，冰浴下以玻璃匀浆器手动匀浆并离心，取上清液50 μl，用高效氨基酸分析仪检测GABA含量。
2 结果
2.1 低压缺氧对大鼠AAR的影响
正常对照组大鼠在AAR习得训练中，随着训练天数的增多，AAR习得率逐渐增高，训练的第5天，AAR习得率已超过80%，而低压缺氧大鼠不到50%，且每天均低于对照组。在两组分别达到习得标准后，进行AAR保持测试，结果，低压缺氧组的AAR保持率明显低于对照组，见表1。
表1 低压缺氧对大鼠AAR保持率(%)的影响(x±s)
分组
n
保持前
1 d
3 d
5 d
对照组
10
87.8±17.6
83.1±14.4
65.8±10.1
23.6±8.2
低氧组
10
84.5±19.2
54.6±15.7**
31.3±9.2**
4.5±1.2**
**:P<0.01与对照组比较
2.2 低压缺氧对大鼠海马内GABA含量的影响
大鼠间断低压缺氧15 d后，海马内的GABA含量明显增高，由对照组的(2.28±0.15)μmol/g湿重增至(2.91±0.27)μmol/g湿重(P<0.05)。
3 讨论
在机体的所有器官中，中枢神经系统对低氧最敏感，氧耗也最高。据报道低氧可使脑内氨基酸(谷氨酸，天门冬氨酸，GABA等)含量增加[2]，说明低氧可导致中枢神经递质代谢的紊乱，甚至使中枢神经细胞形态发生病理性变化，脑的高级功能将受到损害。本实验观察了低压缺氧后大鼠学习记忆指标的变化，结果表明，低压缺氧大鼠AAR的获得和保持均受到一定程度的影响。学习和记忆是大脑的最高级功能之一，海马是学习记忆的关键结构，已知海马的中间神经元主要是抑制性的，它们在锥体细胞周围形成局部神经元回路，其末梢释放GABA[3]。而GABA对动物学习记忆有负性影响[4]。结合本实验结果，可以得出：低压缺氧致海马GABA含量增加及学习记忆功能减退，GABA对学习记忆的负性效应有可能加重在低氧情况下学习记忆功能的减退。当然，低压缺氧影响学习记忆功能降低的因素很多，本研究可能只是其中之一。
作者简介：张金海，男，31岁，助理实验师
参考文献
1 梅镇彤.学习和记忆的神经生物学.上海：上海科技教育出版社，1997.27～28
2 Massieu L, Tapia R. Glutamate uptake impairment and neuronal damage in young and aged rats in vivo. J Neurochem,1997,69(3):1151
3 Yoon K W, Rothman S M. The modulation of rat hippocampal synaptic conductances by baclofen and r-aminobutrric acid. J Physiol,1991,442:377
4 吉卫清，张长城，张光辉.生长抑素与GABA对大鼠海马CA1区长时程增强的影响.中国药理学报，1995，16(4)：380
(收稿：1998-06-15；修回：1998-11-20) (文章出处：第三军医大学学报 1999年第2期第21卷)