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1 ,6-二磷酸果糖对热性惊厥大鼠学习记忆和情感...(二)

2020.6.24

2  结 果

2. 1  PAT 中学习记忆的变化 FD 组大鼠在达到学会程度时错误次数最少,同NS、FS 组有显著性差异( q = 6. 63 ,6.29 ; P < 0. 01) 。24 h 后FD 组大鼠的记忆潜伏期最长,同NS、FS 组差异有显著性( q = 5. 76 ,6. 03 ; P < 0. 01) 。表明FDP 对反复热性惊厥导致的近期学习记忆受损有保护作用。见表1 。

2. 2  OFT 中情感行为的改变 FD 组大鼠穿格得分分值最高,后肢性站立的次数最多,5 min 内排出的粪便粒数最少;FD 组同NS、FS 组在穿格得分( q = 4. 89 ,4. 63 ; P < 0. 01) 、后肢性站立的次数( q = 5. 38 ,5. 07 ; P < 0. 01) 以及排出粪便粒数( q = 5. 81 ,5. 64 ; P < 0. 01) 等方面的差异有显著性,提示FDP 可以改善反复惊厥导致的大鼠情感行为异常。见表1 。

2. 3  MWM 试验中空间学习能力的变化 FD 组大鼠在Morris 水迷宫中寻找隐匿站台的能力提高,表现为逃逸潜伏期显著缩短,方差分析表明FD 组同NS、FS 组在逃逸潜伏期方面存在显著的统计学差异( F = 133. 19 , P < 0. 01) 。见图1 。

  FD 组大鼠在Morris 水迷宫试验中以直线式策略搜寻站台的频数和百分比最高,而以边缘式策略搜寻站台的频数和百分比最低,说明FD 组搜寻站台的效率最高。χ2 检验表明FD 组同其他两组在搜寻策略方面存在显著的统计学差异(χ2 = 50. 51 , P < 0. 005) ; FD 组同FS 组(χ2 = 40. 50 , P <0. 005) 及NS 组(χ2 = 42. 72 , P < 0. 005) 比较也存在显著的统计学差异,以上结果提示FDP 可以改善反复惊厥导致的大鼠空间学习记忆能力损害。见表2 。

3  讨 论

多项长期随访研究发现FS 和日后情感行为异常、学习困难、智能发育落后以及颞叶癫痫等有一定的联系[4 ,5 ] 。动物实验证实反复FS 可导致未成熟脑的功能[1 ] (学习记忆和情感行为) 和形态结构[2 ] (神经元、细胞器) 出现不同程度损伤。FS 脑损伤干预措施的研究已受到关注。本实验预注射FDP 对反复热性惊厥的幼鼠进行干预发现, FDP 改善了反复惊厥大鼠的学习记忆和情感行为,提示FDP 对FS 脑功能损伤具有保护作用。

3. 1  FDP 的临床应用与作用机制 FDP 是葡萄糖代谢中的一种重要的中间产物,可激活糖酵解中限速酶- 磷酸果糖激酶及丙酮酸激酶活性,加速磷酸烯酮式丙酮酸向丙酮酸转化,增加细胞内能量,FDP 与细胞膜相互作用改变膜离子通透性,能有效防止平滑肌细胞、神经元、血小板、神经细胞、心肌细胞的“钙超载”,提高激活Na + 2K+ 泵的活性,防止细胞水肿[6 ] ,具有膜稳定、细胞保护、抗氧化及改善氧代谢等作用。FDP 在临床上已广泛应用于心肌受损性疾病辅助治疗,此外还应用于肝、肾、脑血管等疾病治疗和研究[7 ,8 ] 。FDP 的神经保护作用机制主要有[9~11 ] : ①FDP 作为一种高能物质及糖酵解的调节剂,参与细胞代谢提高脑组织无氧代谢的ATP 生成量; ②提高离子泵能量,抑制Ca2 + 内流,稳定细胞内Ca2 + ,维持内环境稳定; ③促进糖无氧酵解,抑制有氧氧化,从而减少氧自由基和有害氨基酸的产生; ④提高红细胞内2 ,32二磷酸甘油酸含量,稳定红细胞膜,增加缺氧组织对氧的利用。此外, FDP 减少缺氧后大脑早期基因蛋白mRNA 的表达,抑制凋亡和神经元坏死[12 ] ; FDP 还具有改善和调节细胞的信号通路[13 ]的作用。

3. 2  FDP 对惊厥性脑损伤的保护作用 反复多次热性惊厥发生时,大脑处于缺氧及相对性缺血状态,对缺氧缺血敏感的海马部位表现更为明显。频繁惊厥所致的缺氧可使线粒体发生病理变化,出现肿胀甚至空泡样变,细胞产生ATP不足,致使维持细胞内外离子平衡的各种通道功能受损,尤其是ATP 依赖性的Ca2 + 通道受累,Ca2 + 外流作用受阻而出现反向内流,Ca2 + 内流造成的钙负载以及由此而激发的各种兴奋性氨基酸及自由基的大量释放,最终导致神经元变性坏死;兴奋性神经递质应激状态下的大量释放以及缺氧状态下神经突触联系功能的减弱,使神经元异常兴奋放电增强,又可以促发惊厥的发生,形成恶性循环[2 ] 。FDP 是重要的能源物质,可以通过各种生物膜和血脑屏障而到达中枢神经系统的组织和细胞,提供离子泵活动以及神经元代谢所需的能量,保证正常状态下Ca2 + 的外流,阻止Ca2 + 反向内流;促进携氧红细胞在缺氧组织释放氧,增加缺氧局部的氧含量,缓解细胞缺氧状态;增强红细胞内二磷酸甘油酸含量,抑制氧自由基和组织胺释放的作用。推测以上机制的综合参与使惊厥性神经细胞损伤减轻,学习记忆等脑功能改善。


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