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研究目的学习记忆作为大脑的高级功能之一,生物学机制十分复杂。研究表明,适宜的、长期的运动训练对学习记忆有一定促进作用,而过度的运动是否仍有益于学习记忆能力的提高以及其中的机制还有待进一步研究。AMPA受体及其Glu R1亚基Ser831、Ser845磷酸化位点与学习记忆的形成机制有关。本文以正常小鼠及AD模型的APP+PS1双转基因小鼠为研究对象,探讨8周有氧运动对小鼠皮层AMPA受体的功能调节影响,为探究运动促进脑功能的分子机制提供实验依据。研究方法 (1)实验分组:2月龄清洁级APP/PS1、C57BL/6J小鼠各40只,随机分为APP+PS1安静组(AS)、APP+PS1运动组(AE)、C57安静组(CS),C57运动组(CE)。运动组小鼠进行8周的跑台运动,每周5天,每次运动1h。前10min运动速度为15m/min,后50min运动速度为18m/min,跑台坡度为0%。(2)检测指标:1跳台回避实验检测行为学变化,记录小鼠潜伏期、错误反应次数及达标率。2Western blot方法-检测皮层AMPA受体表达及其Glu R1亚基单位Glu R1-Ser831和Glu R1-Ser845磷酸化位点的活化水平。3酶联免疫法-检测小鼠皮层细胞c AMP浓度。研究结果 1行为学:正常对照组与4月龄APP+PS1小鼠安静状态下其行为学检测无明显差别;8周有氧运动后无论正常对照组还是APP+PS1小鼠,其跳台回避实验潜伏期均较安静组潜伏期延长、错误次数降低、达标率增加(P<0.05),其中以APP+PS1组明显。2Western blot检测结果:AMPA受体在4月龄APP+PS1小鼠皮层表达虽较正常小鼠上调,但无明显差别;AMPA受体的Ser831和Ser845磷酸化位点的磷酸化水平较正常对照组低,亦无统计学差异。8周有氧运动干预后,C57运动组和APP+PS1运动组其皮层AMPA受体表达均较安静组明显上调(P<0.05),同时其Ser831和Ser845磷酸化位点的磷酸化水平均较安静组明显增加(P<0.05),其中C57运动组较安静对照组显著性有了极大增高(P<0.01)。3安静状态下,正常对照组与APP+PS1小鼠其胞内c AMP浓度虽无明显差异,但APP+PS1小鼠其c AMP含量稍低。8周有氧运动后,C57运动组与APP+PS1运动组小鼠皮层和海马第二信使c AMP浓度较安静对照组均增加(P<0.05)。研究结论 4月龄的APP+PS1双转基因小鼠学习记忆整体行为学下降不明显,但在皮层组织细胞内有分子水平的代偿变化,AMPA受体上调,活性增加,但c AMP呈下降趋势。8周有氧运动改善小鼠跳台回避能力,同时明显增加皮层AMPA受体含量和活性及c AMP含量。