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目的:观察七氟醚麻醉结束后不同时期,小鼠在Morris水迷宫实验中对空间位置学习和记忆能力的变化,以及小鼠海马BNDF、trkB和SYNAPSIN I所受到的影响。
方法:实验分为三个阶段,分别于七氟醚(1.0MAC)麻醉结束后第1天、第7天和第28天进行Morris水迷宫实验。每一阶段再根据干预措施不同将小鼠分为四组:七氟醚+水迷宫组、吸氧+水迷宫组、单纯七氟醚组和单纯吸氧组。水迷宫实验包括4天训练期和1天probe期,训练期需要记录潜伏期和逃生游泳距离,probe期记录穿越平台次数、平台象限滞留时间和平台象限滞留时间百分比。水迷宫实验结束后,所有小鼠均立即处死,取海马组织。两侧海马各取一半用于提取蛋白,测定BDNF和 trkB蛋白含量,另一半抽提总RNA,反转录成cDNA后进行RT-PCR扩增,以2-△△ct计算BDNF、trkB和SYNAPSIN I mRNA表达。
结果:第一阶段实验中,七氟醚麻醉后小鼠在Morris水迷宫训练期第2-4天的潜伏期明显短于吸氧组,第五天进行probe实验时,七氟醚组小鼠在平台象限滞留时间和平台象限滞留时间百分比明显多于吸氧组。而且在这一阶段时间内,单纯七氟醚组小鼠海马trkB蛋白含量和mRNA表达较单纯吸氧组明显降低,(71.98±7.44和95.38±6.47 ng/mg protein,以及0.85±0.04和1.01±0.05,p<0.05)。在第二和第三阶段实验中,七氟醚组小鼠在probe期的表现与吸氧组相似。但训练期中,与吸氧组相比,七氟醚组小鼠在第二阶段训练期第三天的潜伏期和游泳距离,以及第三阶段训练期第三和第四天的游泳距离均较长。但在第二和第三阶段实验中,小鼠海马BDNF、trkB蛋白含量和mRNA表达,以及SYNAPSIN I mRNA表达在各组间没有统计学差异。
结论:
(1)七氟醚麻醉结束后早期和中后期,学习和记忆功能所受到的影响不同。麻醉结束后早期,七氟醚的作用是使学习和记忆能力加强。但到中后期,记忆能力恢复到正常水平,但学习能力可能会有所下降。
(2)海马trkB可能参与七氟醚对记忆的改变,但与七氟醚诱导的学习能力的变化无关。BDNF与七氟醚诱导的学习和记忆能力变化无关。
(3)七氟醚不影响海马SYNAPSIN I表达。TrkB是通过SYNAPSIN I以外的信号通路来介导七氟醚对记忆的影响。
(4)术后早期学习和记忆能力的下降可能并不是由吸入麻醉药引起的,需要从手术应激或其他麻醉药物方面入手进一步研究。