不同应激范式对大鼠行为和脑神经颗粒素含量的影响资料下载.pdf

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以旷场行为任务来评定大鼠应激后的行为变化,Westernblotting方法测定海马和前脑皮层中的NG含量。

结果表明:

应激后四组大鼠海马的NG含量差异无显著性;

ES组前脑皮层的NG含量低于C2组,差异具有显著性,p0.01;

PS组的前脑皮层NG含量也下降,但与C2组相比差异无显著性;

应激后ES组、PS组修饰行为多于C2组,差异具有显著性,分别为p0.01,p0.05）。

在应激第7天和应激第14天,四组动物的体重总体比较差异有显著性（F（3,36）=3.86,p0.05;

F（3,36）=7.46,p0.001）。

随着应激持续,PS组体重一直呈缓慢增长趋势,而ES组的体重呈先升后降的变化趋势。

至应激期末,ES组和PS组的体重均显著低于C1和C2组。

结果见表2。

表2应激前后各组大鼠体重变化的差异比较（g,MSD）组别鼠数适应期第7天定时喂水第10天应激期第7天应激期第14天ES组10273.9927.30325.4928.74363.2234.58#356.6741.7733#PS组10272.3126.26327.7327.67351.9228.323#364.6034.7233#C1组10282.0234.62339.5530.71388.4033.51415.1238.65C2组10273.5527.84345.5024.35394.7934.26419.5737.15F0.231.173.867.46p0.880.340.020.001注:

3表示与C1组相比,p0.05;

33表示与C1组相比,p0.01#表示与C2组相比,p0.05;

#表示与C2组相比,p0.05）。

应激两周后,ES组表现出修饰行为增加,与C1组和C2组比较,差异有显著性（分别为p0.05,p0.01）。

此外,除直立活动增多外,其余行为表现均呈减少的趋势;

PS组动物也表现出修饰行为较对照组增加现象,差异具有显著性（p0.05）,但程度低于ES组,其余行为表现亦呈减少趋势。

结果详见表3。

表3应激后三组大鼠旷场行为指标的比较（MSD）组别探究行为（次数）水平活动（cm）直立行为（次数）修饰行为（次数）排便量（颗粒数）呆滞行为（次数）ES组1.301.493604.00820.8015.205.221.300.673#0.701.640.300.48PS组2.101.523486.30872.329.104.040.901.29#0.100.320.300.48C1组2.803.163651.201433.8011.705.700.400.522.604.090.400.70C2组2.802.156247.307703.0813.507.780.100.321.202.530.200.42F值1.071.141.994.561.760.24p值0.380.350.130.010.170.87注:

3表示与C1组相比,p0.05#表示与C2组相比,p0.05;

#表示与C2组相比,p0.05）;

前脑皮层NG含量的总体比较差异有显著性（F（3,36）=7.57,p0.01）。

两两比较发现:

ES组的前脑皮层NG含量显著低于C1和C2组,PS组的前脑皮层NG含量显著低于C1组,而C1组和C2组的前脑皮层NG含量差异无显著性。

结果详见表4。

表4各组大鼠海马、前额皮质NG含量的比较（Odu,MSD）组别海马NG含量前脑皮层NG含量ES组1.380.781.160.4433#PS组1.030.192.201.083C1组1.380.434.531.64C2组1.460.513.062.36F0.967.57p0.430.001注:

33表示与C1组相比,p0.01#表示与C2组相比,p0.01842心理学报37卷3.4旷场行为与脑NG含量变化的相关分析相关分析结果显示:

旷场测试中的探究行为与水平活动、直立行为之间呈显著正相关,呆滞行为与水平活动呈显著负相关,修饰行为与其余旷场行为指标之间相关无显著性;

前脑皮层的NG含量与修饰行为呈显著负相关,海马NG含量与各项旷场行为指标之间的相关均未达到统计学上的显著意义。

结果见表5。

表5应激后各旷场行为指标之间、以及行为与海马、皮层NG含量之间的相关系数矩阵变量探究行为水平活动距离直立次数修饰行为排便量呆滞行为海马NG含量水平活动距离0.3133直立次数0.2730.4633修饰行为-0.020.020.16排便量-0.160.050.130.06呆滞行为0.06-0.263-0.070.15-0.01海马NG含量-0.080.030.30-0.290.110.15前脑皮层NG含量0.160.090.02-0.4030.060.000.25注:

3p0.05;

33p0.014讨论应激动物模型中诱发的动物行为障碍能模拟人类在应激情况下的恐惧、焦虑反应。

因而,对应激性行为效应的脑机制进行研究可能会为临床上的应激相关性疾病如创伤后应激障碍、抑郁症的发病机制和治疗途径提供一些新的线索。

慢性应激动物模型与急性应激动物模型相比,更具有表面效度和生态效度6。

本研究发现,慢性情绪应激和生理应激均能引起大鼠应激后在旷场中的活动量普遍减少,提示慢性应激条件下,动物主要表现为退缩,活动减少和抑郁。

这与国内外的相关研究有一致和矛盾之处1,7,8,如嵇志红8等的研究表明,急性应激能导致动物兴奋焦虑、活动增加,而慢性应激时动物表现出行为抑制、抑郁。

Pijlman等1的研究则发现情绪应激增加动物旷场中的水平活动和探究行为,生理应激则引起上述行为减少。

这与本研究的结果有所不同,可能原因是:

两项研究中使用的应激源和应激持续时间不同,可能造成旷场测试中的行为结果差异,而Pijlman等的研究并未对修饰行为进行考察。

本研究工作进一步发现,慢性情绪应激和生理应激均导致动物的修饰行为显著增加,情绪应激的作用更为明显。

此外,修饰行为与旷场测试中反映动物活动量多少的其它行为指标（包括水平活动、直立和探究行为）之间的相关均无显著性,提示修饰行为可能是独立于其它行为指标的、能反映情绪的更为敏感的行为指标,应激后动物修饰行为的增加并非是动物活动量增加所致,而可能是情绪状态如焦虑或抑郁的反映。

国外有研究支持这一观点9。

与邵枫2等的研究一致,本研究在应激过程中也观察到情绪应激组动物明显的攻击行为,生理应激组则表现出较明显呆滞。

但在应激后的旷场测试中却不明显提示应激时的行为不一定与应激后的行为一致,它们有不同的含义。

以往研究表明,海马和前脑皮层是应激所涉及的关键脑结构。

前脑皮层的作用甚至更为重要10。

由于海马具有很强的结构可塑性,在应激过程中可以建立丰富的突触代偿机制,所以虽然它对应激十分敏感,但也具有较强的修复能力。

相对而言,前脑皮层在应激时的代偿能力较差11。

同时,人类研究也证实,前额皮质与情绪关系十分密切12。

本研究发现,慢性情绪应激组动物前脑皮层NG含量出现显著下降,慢性生理应激组的前脑皮层NG含量有下降趋势,但与正常对照组相比差异无显著性。

此外,两组动物的海马NG含量变化不明显。

这与Ne2uner2Jehle13等的研究结果一致,他们发现睡眠剥夺应激后,大鼠前脑皮层NG含量下降明显,而海马的NG含量无明显变化。

可能的原因一是海马通过突触代偿,修复应激所造成结构损伤,而前脑皮层代偿能力差所致;

二是前额叶可能对情绪应激比海马更为敏感,而对生理应激的敏感性较低。

此外,由于中枢神经元特异性蛋白质对维持突触结构和功能,包括突触的生长、发育、代偿性变化和功能传递均具有十分重要的作用。

所以,应激后某些中枢神经元特异性蛋白质的结构和功能发生变化,可能通过参与突触结构和功能可塑性机制的改变,涉及到应激所致行为效应的中枢机制。

NG作为一种中枢神经元特异性蛋白质,参与中枢NR依赖性LTP,PKC、PKA6期李欢欢等:

不同应激范式对大鼠行为和脑神经颗粒素含量的影响843和CaMK等多种重要的蛋白信号传导途径,并在海马和前脑皮层含量丰富,与学习记忆有密切关系。

NG能通过磷酸化水平的变化对中枢NR依赖性LTP过程产生明显的影响。

因此,在应激过程中,NG可能通过自身含量和磷酸化水平的变化来影响突触结构重塑和/或突触传递的效能,引起相应的行为改变（如学习、记忆的缺陷）14,15。

本研究结果也显示,前脑皮层的NG水平与修饰行为之间的两两相关均达显著水平。

提示前脑皮层的NG蛋白水平可能是预测情绪应激所致焦虑或抑郁行为的一项较为敏感的生物学指标,它可能涉及到应激所致行为改变的中枢机制,这在以后研究中尚需进一步证实。

本研究结果表明,慢性情绪应激和生理应激能导致动物的活动量减少,修饰行为增加,以及前脑皮层NG含量下降,而情绪应激作用更显著。

修饰行为与前脑皮层的NG水平之间呈显著负相关。

提示修饰行为可能是反映动物情绪状态如焦虑或抑郁的较敏感行为指标,前脑皮层NG水平可能是预测情绪应激所致焦虑或抑郁行为的较敏感生物学指标之一。

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1123211237844心理学报37卷TheEffectsofDifferentStressorsonBehaviorandProteinLevelsofNeurogranininRatsLiHuanhuan1,LinWenjuan1,LiJunfa2（1Brain2BehaviorResearchCenter,InstituteofPsychology,ChineseAcademyofSciences,Beijing100101,China）（2Departmentofneurobiology,CapitalUniversityofMedicalSciences,Beijing100054,China）AbstractTheaimofstudywastoinvestigatetheeffectsofchronicemotionalstressandphysicalstressonbehaviorandproteinlevelsofneurogranininbrain,andthecorrelationbetweenproteinlevelsofneurograninandstress2inducedbehavioralchanges.Fortyratswererandomlydividedintoemotionalstressedgroup（ES）,physicalstressedgroup（PS）,regulardrinkinggroup（C1）andhandled2controls（C2）,withtenineach.Randomlygivingemptywaterbottleswasusedase2motionalstressor,andphysicalstressisinducedbywater2deprivation.Behavioralchangesinratsafterstresswereobservedbyopen2fieldtest,andneurograninlevelofhippocampusandforebrainweredeterminedbyWesternblotting.Theresultsshowedthatthereisnosignificantlydifferenceinneurograninlevelsofhippocampusamongfourgroups.NeurograninlevelofforebraininESwassignificantlylowerthanthatinC1andC2groups（p0.05,p0.01;

separately）.NeurograninlevelofforebraininPSwassignificantlylowerthanthatinC1（p0.05）.Groominginopen2fieldtestinbothESandPSgroupswasmoreincreasedthanthatinC2group（p0.01,p0.05;

separately）.Correlationissignificantat0.01levelbetweengroomingandneurograninlevelinforebrain.Theseresultssuggestedthatchronicemotionalstresscaninducemoresignificantdecreaseinneurograninlevelsofforebrainandincreaseingroomingthanphysicalstress.Groomingmaybeasensitivebehavioralindex,andneurograninlevelsofforebrainmaybeaneffectivebiologicalpredictorforanxietyand/ordepressioninducedbyemotionalstress.Keywordsemotionalstress,physiologicalstress,hippocampus,frontalcortex,behavior,neurogranin.