运动调节纹状体DA/Glu失衡改善PD大鼠行为功能的效果研究
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摘要
研究目的:帕金森病(Parkinson's disease,PD)是一种常见的神经退行性疾病,黑质-纹状体多巴胺(dopamine,DA)能神经元变性、坏死引发皮层-纹状体谷氨酸(glutamic acid,Glu)通路的活性增高,后者介导的兴奋性毒作用是造成纹状体神经元功能紊乱的主要病理基础。研究发现,运动对PD患者行为功能障碍具有明显改善作用,但机制尚未阐明。为此,本研究采用强迫跑台运动手段实施运动干预,观察纹状体胞外DA及Glu浓度的变化,试图从运动调节纹状体DA/Glu失衡的角度阐释运动改善PD行为功能障碍的可能机制。研究方法:选用雄性SD大鼠,随机分为假手术安静组(Control)、假手术运动组(Control+Ex)、PD安静组(PD)、PD运动组(PD+Ex)。右侧前脑内侧束注射6-羟基多巴胺建立PD大鼠模型,对照组同位点注射生理盐水。术后第1周大鼠皮下注射阿朴吗啡进行旋转行为测试,鉴定PD模型的可靠性。大鼠运动干预方案采用强迫跑台运动(11 m/min,30min/d,5d/周,4周)。建模恢复1周后通过脑微透析法-高效液相色谱法联用技术连续动态检测各组大鼠不同时间点纹状体胞外DA/Glu浓度变化;采用平衡木实验观察大鼠平衡与协调功能,检测指标为潜伏期、总时间、肢体滑落次数。研究结果:建模后第7、14、21、28、35天PD与PD+Ex组大鼠纹状体DA浓度较Control组均显著降低(p<0.01);第35天PD+Ex组大鼠DA浓度较PD组显著增高(p<0.05)。第7、14、21、28、35天PD与PD+Ex组大鼠纹状体Glu浓度较Control组显著升高(p<0.01);第28、35天PD+Ex组大鼠Glu浓度较PD组显著降低(p<0.05)。PD与PD+Ex组大鼠平衡木实验的潜伏期、总时间、滑落次数较Control组显著增多(p<0.01);第21、28、35天PD+Ex组平衡木潜伏期较PD组显著缩短(p<0.05);第28、35天PD+Ex组大鼠平衡木总时间、滑落次数较PD组显著降低(p<0.05)。研究结论:运动干预调节了PD模型大鼠纹状体神经递质DA与Glu的失衡现象,并显著改善了PD大鼠的四肢平衡和协调功能,且随着干预时间延长,这一效果愈加明显。推测运动调节纹状体DA/Glu失衡改善PD大鼠行为功能的机制可能与运动的神经保护作用有关。
引文