大鼠情感行为及学习记忆能力方面的研究已受到国内外学者的关注。临床研究发现早年反复热性惊厥发作和日后生长发育迟滞、学习困难、情感行为异常以及颞叶癫痫有一定联系; 实验证实热性惊厥可导致未成熟脑海马区神经元变性坏死 ,细胞器及突触病理性超微结构变化。作者采用热水浴法建立热性惊厥大鼠模型 ,探讨Morris水迷宫、避暗实验对大鼠情感行为的影响。
摘 要 : 【目的】 探讨Morris水迷宫、避暗实验对大鼠情感行为及学习记忆能力的影响。 【方法】 36 只雄性 SD ( S praque 2Dawley) 大鼠随机分为热性惊厥组 (febrile seizures grou p ,FS ) ,发热对照组 (febrile control group ,F G ) 及正常对照组 ( nor2mal control grou p ,N G ) 。观察各组大鼠在旷场试验 (open field test ,OF T) 、避暗试验 (passive avoidance test ,PA T ) 以及在Morris 水迷宫 ( Morris water maze ,MWM) 试验中情感行为及学习记忆能力的改变。 【结果】 FS 组大鼠与 N G、 F G组相比 :在 OF T 中穿格得分分值 ( 37. 48 ± 7. 09) 降低 ,后肢性站立的次数 ( 12. 11 ± 4. 41) 减少 ,排出粪便粒数 ( 10. 62 ±2. 32) 增多 ,差异有非常显著性 ( P < 0. 01) ;在 PA T 中 ,FS 组大鼠犯错次数 ( 4. 02 ± 1. 29) 增加 ,且记忆潜伏期[ ( 169. 71± 103. 22) 秒 ]缩短 ,差异有非常显著性 ( P < 0. 01) ;在 Morris 水迷宫试验中 ,FS 组大鼠搜寻站台的逃逸潜伏期明显延长 ,差异有非常显著性 ( P < 0. 01) 。 【结论】 多次热性惊厥发作可使大鼠的情感行为和学习记忆能力受损。
关键词 : 行为 ; 学习记忆 ; Morris水迷宫；旷场实验；避暗实验
1 对象和方法
1. 1 对象 21 日龄雄性 SD ( S praque 2 Dawley) 大鼠 36
只 ( 西安交通大学医学院实验动物中心提供) , 体重为(50 ± 5) g ; 随机数字法均分为热性惊厥组 ( FS) 、发热对照组 ( F G ) 、正常对照组 ( N G ) ,每组大鼠数目均为 12932 中国儿童保健杂志 2004 年 6 月第 12 卷第 3 期 CJ CHC J un. 2004 ,Vol 12 ,No . 3只 ; 各组均于标准环境下饲养 ,自由进食饮水。
1. 2 方法
1. 2. 1 建立热性惊厥模型 采用热水浴法建立热性惊厥大鼠模型 : 将 FS 组大鼠放入一透明玻璃筒中 ( 直径 10 cm ,高 50 cm) , 该筒下部有多个小孔和外部相通 ; 将筒竖放于恒温 ( 45. 0 ± 0. 25) ℃水浴箱 ( 100 cm ×70 cm × 50 cm) 中 ,通过向玻璃筒底垫放橡胶垫片以调节筒中水的高度 ,以大鼠沿筒壁站立时仅露出颈部以上为准 ; 每只大鼠上、下午均用该方法诱发惊厥一次 ,连续 5 d 共 10 次 ; 观察惊厥的发生并记录惊厥发生的潜伏期 ( 大鼠入水至惊厥开始的时间间隔 ,记录单位为min) 、级别、持续时间 ( 大鼠惊厥开始至惊厥结束的时间间隔 ,记录单位为秒) 。F G 组大鼠以同样的方法在热水中浸浴 2min 而未发生惊厥。N G 组不进行任何处理。惊厥级别参照 W J iang 等的标准 :0 级为未发生抽风 ;1 级为面部抽动 ;2 级为点头 ;3 级为前肢阵挛抽搐 ;4 级为全身强直 ;5 级为全身强直阵挛。
1. 2. 2 旷场试验 (open field test ,OFT) 将一 60 cm× 60 cm × 60 cm 的无顶木盒底部等分为 36 个小方格 ,完成 10 次惊厥的大鼠放置于木盒底部的中央 , 记录 5min 内大鼠活动经过的格子数的得分、后肢性站立的次数以及排出粪便的粒数。记分标准为 : 大鼠 1/ 2以上身体进入相邻方格记 1 分 ,后肢性站立记 1 分 ,合计为其总分。研究认为 , 经过的格子数的得分反映动物的兴奋性 ; 后肢性站立的次数代表大鼠对陌生环境的适应能力 ; 排出粪便的粒数提示大鼠的紧张程度。
1. 2. 3 避暗试验 (passive avoidance test ,PA T) XR-XB110型避暗测试箱 ( 上海欣软信息科技有限公司产) 分明、暗两室 ,其间有小门相通 ; 避暗习性使大鼠本能地选择进入暗室 ,进入暗室的大鼠即刻遭受电击 ( 3 mA ,50 Hz) 而被动地逃回**的明室。 5 min 不进入暗室则被认为完成了学习 , 记录遭受 10 次热性惊厥后大鼠在完成学习前错误地进入暗室的次数 , 主要反映大鼠近期学习的能力 ; 24 h后再次放回明室 ,记录大鼠由明室进入暗室的时间 ,即为记忆潜伏期 ,主要反映大鼠近期记忆的能力。
1. 2. 4 Morris 水迷宫试验 ( Morris water maze test ,MWM T) Morris 水迷宫由上海欣软信息科技有限公司提供，由圆形水池 ( 直径 160 cm ,高 50 cm) 、摄像头以及操作分析系统 ( 微机及软件) 组成。圆形水面被通过圆心的两条假想垂线划分为 4 个象限。试验前**使大鼠在水池内自由游泳 2 min ,以熟悉环境。试验时间共 4. 5 d ,在其中一个象限的正中水域内放置一个圆形透明站台 ( 直径 10 cm , 高 28cm) ,站台隐于水面下 2 cm 处 ,水温保持于 24 ℃左右。每天上、下午各进行 4 次试验 ,每只大鼠随机从每个象限的中点面壁式入水 1 次 ,大鼠入水后尽力逃避水患 ,当发现站台后则栖身其上 , 图像采集系统及分析系统自动记录大鼠找到站台的潜伏期 ( escape latency) 。如果 120 秒仍未找到站台 , 由操作者将大鼠引上站台休息 4 秒 ,并将潜伏期记为 120 秒。每只大鼠上、下午 4次成绩的均值作为一个时段值 ( section , Ⅰ 2 Ⅸ ) 进行分析。
1. 3 统计学处理 所有计量资料均以 … x ±s 表示。依资料性质进行方差分析 ,检验水准为 α= 0. 05 。
2 结 果
2. 1 热性惊厥发生情况 FS 组全部诱发出热性惊厥 ,共诱发惊厥 120 次 ,无 1 例死亡。5 、 4 、 3 、 2 、 1 级惊厥次数 ( 及百分比) 分别为 89 ( 74. 0 %) 、 5 ( 4. 6 %) 、 20(16. 5 %) 、 4 ( 3. 5 %) 、 2 ( 1. 4 %) 次 ; 惊厥发生的潜伏期为( 4. 02 ± 0. 76) min ; 惊厥持续时间为 ( 1. 01 ± 0. 53)min 。
2. 2 旷场试验中情感行为的改变 FS 组大鼠穿格得分分值 ( 37. 48 ± 7. 09) *低 ,后肢性站立的次数 ( 12. 11± 4. 41) *少 ,5 min 内排出的粪便粒数 ( 10. 62 ± 2.32) *多 ;FS 组与 N G、 F G 组相比在穿格得分 ( q = 4.72 ,4. 18 ; P < 0. 01) 、后肢性站立的次数 ( q = 5. 12 ,4.85 ; P < 0. 01) 以及排出粪便粒数 ( q = 5. 33 ,5. 02 ; P <0. 01) 等方面的差异有非常显著性。此外 ,在排出粪便粒数方面 ,N G、 F G 组差异亦有非常显著性 ( q = 3. 17 ,P < 0. 05) 。Morris水迷宫、避暗实验对大鼠情感行为的影响
