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跑台运动对AD大鼠学习记忆及海马ChAT、AchE、GSK-3β和Tau蛋白mRNA的影响

作　者: 余锋
导　师: 徐波
学　校: 华东师范大学
专　业: 运动人体科学
关键词: 有氧跑台运动 D-半乳糖 阿尔茨海默病(AD) 学习记忆 胆碱乙酰转移酶 乙酰胆碱酯酶 糖原合成酶激酶-3β Tau蛋白
分类号: R749.16
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


阿尔茨海默病(AD)是一种进行性的认知功能障碍和记忆力损害为主的中枢神经系统退行性病变,其发病机制非常复杂。国外大量研究发现,运动训练能够促进AD动物模型病理的改善和学习记忆能力的提高。大量动物实验研究也证明适宜的运动训练可以促进动物学习和记忆等脑高级功能的改善,体育运动促进大脑高级功能的机制是与脑内神经生化功能和神经信号传导相关的。目前,人们对AD发病机制的研究已经深入分子水平。本文运用Morris水迷宫和实时定量PCR的方法对八周有氧跑台运动对D-gal拟A]D大鼠的学习记忆能力及海马胆碱能系统和Tau蛋白相关mRNA表达的影响进行研究,探讨ChAT与AchE在运动训练促进学习记忆和防治AD过程中的作用机制以及运动训练对Tau蛋白的影响与AD的关系。本实验选用健康雄性SD大鼠30只,随机分为安静对照组(C组,n=10)、运动注射组(S组,n=10)和安静注射组(D组,n=10)。其中,C组正常饲养,S组每天注射D-gal,并进行每周5次、为期八周的有氧跑台运动,D组只注射D-gal不参与训练。注射组D-gal的注射量均为120mg/(kg-d)。实验后第9周运用Morris水迷宫对三组大鼠进行为期5天的定位航行实验,检测三组大鼠的空间学习能力；实验的第6天用Morris水迷宫对三组大鼠进行空间探索实验,检测大鼠的空间记忆和辨别能力；第7天断髓处死三组大鼠,取海马组织冷冻待测。运用RT-PCR检测三组大鼠海马ChAT、AchE和GSK-3β及Tau蛋白等mRNA的表达水平。实验结果：(1)通过对三组大鼠的Morris水迷宫测试发现,八周的D-gal注射导致了S组和D组大鼠学习记忆能力的下降,但八周有氧跑台运动却逆转了S组大鼠由于D-gal注射所导致的学习记忆能力的下降。(2)八周的有氧跑台运动促进了D-gal注射AD大鼠海马ChATmRNA的表达水平、维持了海马AchEmRNA的表达水平。(3)八周的有氧跑台运动抑制了D-gal注射AD大鼠海马Tau异常过度磷酸化相关蛋白激酶GSK-3βmRNA的表达水平和Tau蛋白mRNA的过度表达。结论：(1)八周的D-gal注射可以导致正常SD大鼠体重和学习记忆能力的下降。表明八周的D-gal注射能够成功的将正常的SD大鼠转变成为AD模型大鼠。(2)八周的有氧跑台运动可以促进D-gal注射造模AD大鼠的空间学习能力和空间记忆能力的改善。(3)八周的有氧跑台运动可以促进运动组大鼠海马胆碱能系统关键酶ChAT和AchE的mRNA表达水平的改善。提示适宜的有氧运动可以通过改善胆碱能系统相关酶的基因表达水平来促进学习记忆能力的提高和防治AD的发病。(4)八周的有氧跑台运动抑制了运动组大鼠海马Tau蛋白和Tau蛋白异常过度磷酸化相关蛋白激酶GSK-3βmRNA的表达水平。表明适宜的有氧运动可以通过抑制Tau蛋白的过度表达和抑制Tau蛋白异常磷酸化相关蛋白激酶mRNA表达水平进而抑制AD的发生和发展。

全文目录


论文摘要  6-8
ABSTRACT  8-11
第一部分 文献综述  11-29
  1 阿尔茨海默病的发病机制及临床治疗研究进展  11-17
    1.1 阿尔茨海默病的概述  11
    1.2 阿尔茨海默病发病机制的相关学说  11-13
    1.3 阿尔茨海默病的临床治疗研究进展  13-17
  2 胆碱能系统与学习记忆和AD的关系及运动训练对其的影响  17-21
    2.1 胆碱能系统概述  17-18
    2.2 胆碱能系统与学习记忆的关系  18-19
    2.3 胆碱能系统损害与AD的关系  19
    2.4 运动训练对海马胆碱能系统的影响实验研究  19-21
  3 TAU蛋白异常磷酸化导致AD的机制及运动训练对其的抑制作用  21-25
    3.1 Tau蛋白异常磷酸化导致AD的机制  21-23
    3.2 GSK-3β导致Tau蛋白磷酸化的机制  23-24
    3.3 运动训练对Tau蛋白异常磷酸化的影响  24-25
  4 运动训练对学习记忆影响的实验研究  25-26
    4.1 国外研究进展与分析  25
    4.2 国内研究进展与分析  25-26
  5 运动训练对AD影响的动物实验研究进展  26-27
  6 D-半乳糖动物模型的研究进展  27-29
第二部分 实验研究  29-51
  1 前言  29
  2.实验材料与实验方法  29-31
    2.1 实验对象  29-30
    2.2 实验动物分组  30
    2.3 运动模型  30
    2.4 动物塑模  30
    2.5 体重测试  30
    2.6 取材  30
    2.7 主要试剂和仪器  30-31
  3.样品制备和指标测试方法  31-35
  4.数据统计  35-36
  5.实验结果  36-45
  6.分析与讨论  45-49
  7.结论  49
  8.需要进一步研究和值得注意的问题  49-51
参考文献  51-60
附录  60-61
后记  61

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中图分类: > 医药、卫生 > 神经病学与精神病学 > 精神病学 > 脑器质性精神障碍 > 老年及早老性精神障碍
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