自主運(yùn)動(dòng)對(duì)慢性應(yīng)激模型小鼠體重、探索行為及記憶能力的影響研究?

何敬華　黃文英　李濤　張曉蓉　黃樹(shù)永（江西師范大學(xué)體育學(xué)院， 江西 南昌 330022）

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自主運(yùn)動(dòng)對(duì)慢性應(yīng)激模型小鼠體重、探索行為及記憶能力的影響研究?

何敬華黃文英李濤張曉蓉黃樹(shù)永
（江西師范大學(xué)體育學(xué)院， 江西 南昌 330022）

摘要：為研究自主運(yùn)動(dòng)對(duì)慢性應(yīng)激模型小鼠體重及探索行為、記憶能力的影響，以28只雄性昆明小鼠為研究對(duì)象，運(yùn)用實(shí)驗(yàn)法、文獻(xiàn)資料法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)法、視頻分析法對(duì)應(yīng)激模型組、自主運(yùn)動(dòng)組、應(yīng)激加運(yùn)動(dòng)組以及安靜組小鼠的體重進(jìn)行每周記錄，并通過(guò)曠場(chǎng)試驗(yàn)、迷宮實(shí)驗(yàn)監(jiān)測(cè)不同組別小白鼠的探索行為和記憶行為。研究結(jié)果表明：（1）四周的慢性應(yīng)激導(dǎo)致應(yīng)激組小鼠體重顯著輕于安靜組；（2）六周自主運(yùn)動(dòng)期間，運(yùn)動(dòng)組小鼠體重呈下降趨勢(shì)，而非運(yùn)動(dòng)組小鼠體重?zé)o明顯變化；（3）應(yīng)激組小鼠在曠場(chǎng)試驗(yàn)中滯留在外周格的時(shí)間要長(zhǎng)于非應(yīng)激組；（4）應(yīng)激組小鼠的迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果差于安靜組小鼠。結(jié)論：（1）慢性心理應(yīng)激會(huì)使小鼠的體重明顯下降，這一效應(yīng)一直持續(xù)六周；（2）自主運(yùn)動(dòng)能夠使小鼠的體重下降，應(yīng)激加運(yùn)動(dòng)使得小鼠體重下降更明顯明顯；（3）應(yīng)激后的小鼠探索能力要低于安靜組和自主運(yùn)動(dòng)組；（4）慢性應(yīng)激不會(huì)對(duì)小鼠的記憶能力產(chǎn)生不良影響；（5）本研究結(jié)果并沒(méi)有顯示自主運(yùn)動(dòng)對(duì)小鼠的記憶能力具有促進(jìn)作用。

關(guān)鍵詞：自主運(yùn)動(dòng)；應(yīng)激模型；曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)；記憶能力

1　前言

心理應(yīng)激是個(gè)體在察覺(jué)需求與滿(mǎn)足需求的能力不平衡時(shí)傾向于通過(guò)整體心理和生理反應(yīng)表現(xiàn)出來(lái)的多因素適應(yīng)過(guò)程［1］。不良的應(yīng)激會(huì)影響人體的健康狀況，使個(gè)體表現(xiàn)出緊張、焦慮、煩躁等反應(yīng)，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)使機(jī)體神經(jīng)內(nèi)分泌失調(diào)，免疫力低下，導(dǎo)致機(jī)體生理功能下降［2］。消除不良心理應(yīng)激的方式也有很多種，有藥物治療、心理疏導(dǎo)、運(yùn)動(dòng)等方式［3］。本文選取了最接近人類(lèi)的心理應(yīng)激源，以更客觀地模擬人類(lèi)心理沖突時(shí)形成的應(yīng)激反應(yīng)。本文采用慢性不可預(yù)見(jiàn)性的溫和刺激模型方法來(lái)對(duì)小白鼠干預(yù)，通過(guò)曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)和迷宮實(shí)驗(yàn)測(cè)試小白鼠在探索未知環(huán)境時(shí)所具備的記憶能力和膽量。

2　研究對(duì)象與方法

2.1研究對(duì)象

以28只2月齡雄性昆明小鼠為研究對(duì)象，適應(yīng)性飼養(yǎng)一周之后，隨機(jī)分為4組，每組7只。分別為安靜組（C）、應(yīng)激組（P1）、應(yīng)激運(yùn)動(dòng)組（P1E）和運(yùn)動(dòng)組（E）。按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)嚙齒類(lèi)動(dòng)物飼料喂養(yǎng)。

2.2研究方法

（1）慢性應(yīng)激方案

參照孫華［4］的方法，以慢性不可預(yù)見(jiàn)性的溫和刺激， 將5種應(yīng)激因子按隨機(jī)方法在28天內(nèi)應(yīng)用，每天給予一種刺激，每種刺激累計(jì)使用2-3次，順序隨機(jī)，使動(dòng)物不能預(yù)料刺激的發(fā)生，持續(xù)4周。

（2）運(yùn)動(dòng)方案

在6周的運(yùn)動(dòng)階段，采用自主轉(zhuǎn)籠的運(yùn)動(dòng)方式對(duì)需要運(yùn)動(dòng)的組次P1E組和E組進(jìn)行運(yùn)動(dòng)干預(yù)。

（3）曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)

自制曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)箱為100cm×100cm×50cm規(guī)格的木質(zhì)敞箱，底部劃分為25個(gè)大小均等的方格，中間的9個(gè)方格稱(chēng)為中央格。實(shí)驗(yàn)在上午 8： 00 至12：00 于暗光、安靜的房間內(nèi)進(jìn)行，系統(tǒng)自動(dòng)記錄小鼠在中央格停留的時(shí)間。

（4）迷宮實(shí)驗(yàn)

自制的迷宮實(shí)驗(yàn)箱，采用視頻分析的方法，對(duì)小白鼠的活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，記錄小白鼠找到食物的時(shí)間即為小白鼠完成了迷宮實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)28只小鼠先后（第4周和第6周）進(jìn)行兩次迷宮實(shí)驗(yàn)，以觀測(cè)不同組別小鼠學(xué)習(xí)記憶能力。

3　結(jié)果與分析

3.1四周慢性應(yīng)激對(duì)不同組別小鼠體重的影響

由表1可知，對(duì)進(jìn)行四周慢性應(yīng)激的兩組小鼠（P1E和P1）與沒(méi)有進(jìn)行應(yīng)激的兩組小鼠（C和 E）的體重進(jìn)行對(duì)比分析，應(yīng)激前應(yīng)激組與非應(yīng)激組小鼠的體重差異不顯著。

表1　應(yīng)激對(duì)小鼠體重的影響（單位：g）

應(yīng)激組經(jīng)過(guò)四周應(yīng)激后的體重平均值為 39.30g，非應(yīng)激組經(jīng)過(guò)四周正常飼養(yǎng)后體重的平均值為 42.43g，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），說(shuō)明應(yīng)激會(huì)減慢小白鼠體重增長(zhǎng)速度。

3.2小鼠六周自主運(yùn)動(dòng)體重變化

在六周自主運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，檢測(cè)四組小鼠的體重，每周一次，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2　不同組別小鼠六周體重變化 （單位：g）

由表2可以看出安靜組小鼠體重的每周變化不大；應(yīng)激組小鼠第二周和第三周體重具有顯著性差異，第三周的體重高于第二周；運(yùn)動(dòng)組小鼠第0周和第一周、第一周和第二周體重均有顯著性差異，其余幾周體重變化不具有顯著性差異；應(yīng)激運(yùn)動(dòng)組小鼠第一周和第二周體重變化具有顯著性，其他幾周體重變化不具有顯著性；應(yīng)激組除在第3周體重上升比較明顯外，4-6周的體重基本保持不變，應(yīng)激組小鼠體重顯著小于安靜組的平均水平。其原因可能是應(yīng)激對(duì)小白鼠體重具有一定的后續(xù)影響；運(yùn)動(dòng)組小鼠體重在前三周體重呈明顯下降趨勢(shì)，由第0周的40.58g下降到33.51g，下降幅度比較大。在三周以后，運(yùn)動(dòng)組小鼠體重變化不明顯，基本保持在33.5g左右。

3.3不同組別小鼠曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析

將小鼠放入曠場(chǎng)試驗(yàn)箱，計(jì)算小鼠在中央格停留的時(shí)間，結(jié)果見(jiàn)圖1。

圖1　四組小鼠曠場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果柱狀圖

曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)中中央格停留時(shí)間是對(duì)動(dòng)物認(rèn)知能力的反映，正常動(dòng)物會(huì)避開(kāi)空曠環(huán)境， 迅速離開(kāi)中央格， 沿周邊活動(dòng)

［5］。如果對(duì)新環(huán)境的認(rèn)知能力差， 則大鼠停留在中央格的時(shí)間延長(zhǎng)。從圖1中可以看出運(yùn)動(dòng)組小鼠在中央格停留的時(shí)間略高于安靜組，但是差別不大。查閱相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)小白鼠認(rèn)知能力起到促進(jìn)作用［6］。圖1還可以看出應(yīng)激組小鼠處于中央格的時(shí)間最長(zhǎng)，應(yīng)激運(yùn)動(dòng)組其次，安靜組小鼠處于中央格的時(shí)間最短。說(shuō)明了應(yīng)激組小鼠對(duì)新環(huán)境認(rèn)知能力最低，其次是應(yīng)激運(yùn)動(dòng)組，安靜組小鼠的認(rèn)知能力最強(qiáng)。也說(shuō)明了四周的慢性應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致小鼠認(rèn)知能力下降。

3.4六周自主運(yùn)動(dòng)對(duì)小鼠記憶能力的影響

在六周自主運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，對(duì)小鼠進(jìn)行2次的迷宮行為實(shí)驗(yàn)檢測(cè)，一次是第4周，第二次是第六周，不同組別的小鼠第一次、第二次比較分析，結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖2　四組小鼠迷宮實(shí)驗(yàn)第一次、第二次的時(shí)間平均值

第一次迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：運(yùn)動(dòng)組小鼠走完迷宮所用時(shí)間最長(zhǎng)，與其它三組相比，差異具有顯著性。安靜組小鼠和應(yīng)激組以及應(yīng)激運(yùn)動(dòng)組所用時(shí)間相差不大。經(jīng)過(guò)兩周之后進(jìn)行第二次迷宮實(shí)驗(yàn)，結(jié)果顯示：四組小鼠迷宮所用時(shí)間無(wú)顯著性差異。相比第一次迷宮實(shí)驗(yàn)，各組小鼠的第二次迷宮用時(shí)均要短于第一次的時(shí)間。

應(yīng)激運(yùn)動(dòng)組和應(yīng)激組小鼠前后兩次迷宮實(shí)驗(yàn)結(jié)果與安靜組小鼠結(jié)果相差不大，說(shuō)明，四周的慢性應(yīng)激不會(huì)對(duì)小鼠的記憶能力產(chǎn)生影響。與運(yùn)動(dòng)組相比，應(yīng)激運(yùn)動(dòng)組小鼠前后兩次迷宮實(shí)驗(yàn)所用時(shí)間相差不大，四周慢性應(yīng)激后的六周自主運(yùn)動(dòng)不能促進(jìn)小鼠的記憶功能。

4　結(jié)論

4.1慢性心理應(yīng)激會(huì)使小鼠的體重明顯下降，這一效應(yīng)一直持續(xù)六周。自主運(yùn)動(dòng)能夠使小鼠的體重下降，應(yīng)激加運(yùn)動(dòng)使得小鼠體重下降更明顯；

4.2應(yīng)激后的小鼠探索能力要低于安靜組和自主運(yùn)動(dòng)組。

4.3慢性應(yīng)激使小鼠的認(rèn)知記憶能力下降，運(yùn)動(dòng)組小鼠前后兩次走迷宮的時(shí)間差值比其他組大，推測(cè)這種升高可能是由于自主運(yùn)動(dòng)使小鼠在認(rèn)知學(xué)習(xí)方面加強(qiáng)。

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基金項(xiàng)目：?江西師范大學(xué)研究生省級(jí)創(chuàng)新基金課題，編號(hào)：YC2014-S171；江西省體育局局管立項(xiàng)課題，編號(hào)：2015015。

作者簡(jiǎn)介：何敬華（1990-），山東泰安人，研究生，研究方向：體育教育訓(xùn)練。

Impact of Voluntary movement on the Body Weight， Explore Behavior and Memory Ability of Chronic Stress Model Mice

HE Jing-hua， etal.
（Jiangxi normal university， Nanchang 330022， Jiangxi， China）

Abstract：In order to study the autonomous exercise on th weight， explore behavior and the memory ability of mice suffered stress，28 male mice were selected and devided into stress model group， the voluntary exercise group， stress plus exercise group and quiet group， using methods of experiment， literature， mathematical statistics and video analysis， the weight of the mice were recorded， and the exploratory behavior and memory behavior were monitored weekly. The results shows that： 1） chronic stress leads to the body weight of the stress group mice significantly reduce than the quiet group mice； 2） The six-week voluntary exercise cause the weight loss of exercise group mice； 3） In the open field test， the time of the chronic stress group mice stranded outer periphery grid is longer than the non-stressed group； 4） the labyrinth experimental results of the quiet group mice is better than chronic stress group mice.

Keywords：voluntary movement； stress model； open-field test； memory ability