蛛網(wǎng)膜下腔出血大鼠學(xué)習(xí)記憶研究

摘要：目的 建立蛛網(wǎng)膜下腔出血SD大鼠模型，觀察蛛網(wǎng)膜下腔出血模型大鼠不同時間段學(xué)習(xí)記憶功能。方法 隨機(jī)分為蛛網(wǎng)膜下腔出血模型組，蛛網(wǎng)膜下腔出血模型假手術(shù)組，正常對照組，蛛網(wǎng)膜下腔出血模型組分1d，7d，30d亞組。觀察大鼠行為學(xué)改變，采用避暗試驗(yàn)方法記錄各組大鼠實(shí)驗(yàn)潛伏期（LT）及來回穿梭次數(shù)（EN）。結(jié)果 蛛網(wǎng)膜下腔出血模型大鼠制作成功后后大鼠有認(rèn)知改變表現(xiàn)；蛛網(wǎng)膜下腔出血模型大鼠模型組與對照組比學(xué)習(xí)記憶能力明顯下降（P＜0.05），組間對比，模型組大鼠1d、7d、30d組認(rèn)知功能逐漸增強(qiáng)，學(xué)習(xí)記憶有所增強(qiáng)，有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），但均較正常組差，比值均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。結(jié)論 蛛網(wǎng)膜下腔出血模型大鼠在不同時間段學(xué)習(xí)記憶功能不同，證明蛛網(wǎng)膜下腔出血模型大鼠學(xué)習(xí)記憶等認(rèn)知功能受損。

關(guān)鍵詞：蛛網(wǎng)膜下腔出血（SAH）；學(xué)習(xí)記憶蛛網(wǎng)膜下腔出血（subarachnoid hemorrhage，SAH）一般指顱底或腦組織內(nèi)部的異常血管破裂，短時間內(nèi)血液直接進(jìn)入蛛網(wǎng)膜下腔而引起的一種臨床綜合征，時間快，發(fā)展迅速，病情嚴(yán)重，約占急性腦卒中的10%，是一種非常嚴(yán)重且為常見類急癥病[1]；蛛網(wǎng)膜下腔出血患者在各個不同方面表現(xiàn)認(rèn)知功能特別是學(xué)習(xí)記憶方面的功能障礙，經(jīng)典動物模型可以模擬人體機(jī)能方面的變化反映。本研究在與建立蛛網(wǎng)膜下腔出血大鼠模型，檢測大鼠各個時間段學(xué)習(xí)記憶功能，為臨床提供依據(jù)。

1資料與方法

1.1蛛網(wǎng)膜下腔出血大鼠模型的制作

1.1.1實(shí)驗(yàn)動物 6～8w齡健康成年SD大鼠24只，體重（225±25）g均購自河南科技大學(xué)醫(yī)學(xué)院動物實(shí)驗(yàn)中心。所有大鼠單籠飼養(yǎng)，避免強(qiáng)光、強(qiáng)噪音刺激，24h晝夜循環(huán)。1w后進(jìn)行篩選，篩選后大鼠行嚴(yán)格固定喂食、喂水時間，嚴(yán)格控制食物的量，自由飲水。積極培養(yǎng)本批大鼠統(tǒng)一生活習(xí)性及覓食規(guī)律。隨機(jī)分為蛛網(wǎng)膜下腔出血模型組、蛛網(wǎng)膜下腔出血模型假手術(shù)組（同蛛網(wǎng)膜下腔出血組手術(shù)方式，只注入生理鹽水，不注入血液，排除手術(shù)對大鼠學(xué)習(xí)記憶的影響）以及空白對照組，，蛛網(wǎng)膜下腔出血組n=8只。假手術(shù)組每次按照模型組一樣條件，唯一不同就是不注入血液，注入同用量生理鹽水即可，空白對照組，在每次刺激實(shí)驗(yàn)組的大鼠時以相同的方法刺激抓取1～2次即可，以排除人為刺激影響。

1.1.2模型制作照季鷹等報道的方法完成蛛網(wǎng)膜下腔出血實(shí)驗(yàn)動物模型[2]。在前囪前5mm、中線旁3mm處用電動牙科鉆鉆孔。在手術(shù)顯微鏡下仔細(xì)將腦膜挑破，切勿傷及腦組織或一級周圍血管，當(dāng)清亮腦脊液流出時，將PE10塑料管尖端指向雙耳連線中點(diǎn)，緊貼前顱窩底蛛網(wǎng)膜下腔送入，深度約1cm，使該管頂端恰好位于相當(dāng)于人類Willis環(huán)前或中部，盡量不碰及任何血管，以避免腦血管機(jī)械性痙攣對結(jié)果的影響，蛛網(wǎng)膜下腔出血組自插管內(nèi)注入非肝素化的自體血，大鼠尾動脈血液100μl。假手術(shù)對照組操作步驟同實(shí)驗(yàn)組，但最后經(jīng)插管注入100μl 生理鹽水，盡量保持與蛛網(wǎng)膜下腔出血組一致，減小手術(shù)所引起結(jié)果誤差。

1.2學(xué)習(xí)記憶實(shí)驗(yàn)（避暗試驗(yàn)）全部大鼠均采用避暗試驗(yàn)箱進(jìn)行行為學(xué)測試，軟件分析系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)記憶能力測試[3]。由于大鼠有喜暗的習(xí)性，將大鼠背對暗室的洞口放入明室，并開始計時，進(jìn)行學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)，大鼠可很快自由進(jìn)入暗室，此時即為大鼠潛伏期，并記錄，同時接通暗室電源，直流電電擊，受到電刺激后大鼠會逃出暗室，研究大鼠記憶功能，記錄大鼠從明室第1次進(jìn)入暗室的時間即為本次實(shí)驗(yàn)大鼠LT，大鼠受電擊后會逃避性地跑出暗室，然后記錄10min大鼠進(jìn)入暗室的次數(shù)即EN，并記錄和觀察大鼠在明暗是活動時間和活動路線距離，共同作為記憶成績表現(xiàn)為LT和EN。

1.3統(tǒng)計學(xué)處理及分析收集計數(shù)資料及計量資料均采用SPSS15.5統(tǒng)計軟件包進(jìn)行分析避暗試驗(yàn)所得LT及EN，所得數(shù)據(jù)以（x±s）表示，數(shù)據(jù)采用單因素因素方差分析，組間比較用LSD-t檢驗(yàn)，P＜0.05、1＜0.01為有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

模型制作：蛛網(wǎng)膜下腔出血模型大鼠制作成功后后大鼠有認(rèn)知改變表現(xiàn)，檢測大鼠腦電波可收集典型的腦電波活動模型。模型制作成功率為97.9%。空白組避暗試驗(yàn)結(jié)果LT為（56.00±2.71）s、EN為（3.29±1.14）次，模型組模型組：模型成功后1d避暗試驗(yàn)結(jié)果的LT為（38.51±1.28）s、EN為（5.15±1.21）次；蛛網(wǎng)膜下腔出血模型組7d避暗試驗(yàn)結(jié)果為LT（42.81±3.31）s、EN為（3.76±1.29）次；蛛網(wǎng)膜下腔出血模型組30d避暗試驗(yàn)結(jié)果(46.73±2.61)s、EN為（2.35±1.01）次，假手術(shù)組避暗試驗(yàn)結(jié)果LT為（53.14±3.11）s、EN為（3.55±1.51）次蛛網(wǎng)膜下腔出血模型大鼠模型組與對照組比學(xué)習(xí)記憶能力明顯下降（P＜0.05），組間對比，模型組大鼠1d、7d、30d組認(rèn)知功能逐漸增強(qiáng)，學(xué)習(xí)記憶有所增強(qiáng)，有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），但均較正常組差，比值均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

3討論

腦功能障礙特別是認(rèn)知功能障礙是目前神經(jīng)系統(tǒng)疾病患者治愈康復(fù)回歸社會生活的主要阻礙因素之一[4-6]，尤為重要，目前國內(nèi)外多方研究已經(jīng)得到證實(shí)，即使通過多種手段臨床治療預(yù)后良好或無明顯神經(jīng)功能障礙如運(yùn)動語言等的自發(fā)性蛛網(wǎng)膜下腔出血患者，基本大部分會存在不同程度的認(rèn)知功能損害主要表現(xiàn)為言語功能，文字或非文字學(xué)習(xí)記憶功能，不同程度認(rèn)知管理能力及其他認(rèn)知如思維、學(xué)習(xí)等區(qū)域功能不同程度缺失[7]，本研究通過大鼠蛛網(wǎng)膜下腔出血模型研究蛛網(wǎng)膜下腔出血模型的認(rèn)知功能，蛛網(wǎng)膜下腔出血模型大鼠制作成功后后大鼠有認(rèn)知改變表現(xiàn)，檢測大鼠腦電波可收集典型的腦電波活動模型。模型制作點(diǎn)燃成功率為92.4%。蛛網(wǎng)膜下腔出血模型大鼠模型組與對照組比學(xué)習(xí)記憶能力明顯下降，組間對比，模型組大鼠1d、7d、30d組認(rèn)知功能逐漸增強(qiáng)，學(xué)習(xí)記憶有所增強(qiáng)，有統(tǒng)計學(xué)意義，但均較正常組差，比值均有統(tǒng)計學(xué)意義，從結(jié)果看出，大鼠在蛛網(wǎng)膜下腔出血初期，認(rèn)知功能明顯受損，考慮有多種原因，出血后血液對腦實(shí)質(zhì)的刺激影響，腦功能明顯受損，血管痙攣，出血血液分解后的多種離子對腦組織的影響；蛛網(wǎng)膜下腔出血后，顱腦壓力增高，進(jìn)一步加強(qiáng)多腦功能的損傷，隨著時間的遷延，腦功能有部分的回復(fù)，一部分腦功能有回復(fù)可能，但也會給腦功能帶來不可逆的腦損傷，另就是蛛網(wǎng)膜下腔出血后，腦內(nèi)多種因子的作用，維系腦認(rèn)知功能的重要因子的減少或缺失等。

參考文獻(xiàn)：

[1]Kumar V， Chichili VP， Zhong L，et al .Structural basis for the interaction of unstructured neuron specific substrates neuromodulin and neurogranin with Calmodulin[J]. Sci Rep，2013，3:1392.

[2]Vetere G， Restivo L， Ammassari-Teule M. Pre-synaptic control of remote fear extinction in the neocortex[J].Front Behav Neurosci. 2012;1:34-38.

[3]Denny JB. Molecular mechanisms， biological actions， and neuropharmacology of the growth-associated proteinP38[J]. Behav Neurosci. 2013;6:34-41.

[4]Berntson， G.G.The insula and evaluative processes[J]. Psychol Sci， 2011，22(1): 80-86.

[5]Saxena N， Kaul SC， Wadhwa R， Thakur MK. Protective role of Ashwagandha leaf extract and its component withanone on scopolamine-induced changes in the brain and brain-derived cells[J]. PLoS One，2011，6(11):e27265-27269.

[6]Caruana， F.， et al.， Emotional and Social Behaviors Elicited by Electrical Stimulation of the Insula in the Macaque Monkey[J]. Curr Biol， 2011.

[7]Fung SJ， Sivagnanasundaram S， Weickert CS. Lack of change in markers of presynaptic terminal abundance alongside subtle reductions in markers of presynaptic terminal plasticity in prefrontal cortex of schizophrenia patients[J]. Biol Psychiatry，2011，69(1):71-79.

編輯/哈濤