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目的:观察6周有氧游泳运动对衰老大鼠空间学习记忆功能的改善作用和大鼠前额皮质脑源性神经营养因子(brain-derivedneurotrophricfactor,BDNF)、白细胞介素-6(interleukin-6,IL-6)和小胶质细胞的表达量及形态的变化,探讨游泳运动对由于生理因素引发的衰老和学习记忆能力下降是否有显著的改善作用。材料与方法:健康纯种雄性SD(Sprague-Dawley)大鼠40只,2月龄,体重在200-250g之间,健康状况良好。适应性饲养一周后,随机分为4组:①衰老运动组(n=10),②衰老安静组(n=10),③对照运动组(n=10),④对照安静组(n=10)。按照实验设计,4组大鼠进行基础记忆测试后,对实验组大鼠采用药物方法建立衰老动物模型,同时对衰老运动组和对照运动组进行有氧游泳运动训练。基础记忆测试:进行Morris水迷宫实验,测试程序主要包括定位航行试验和空间探索试验两个部分。衰老大鼠建模:采用D-半乳糖注射的方法:每日对衰老运动组和衰老安静组注射5%D-半乳糖(按照0.0025ml/g*大鼠体重注射);对照运动组和对照安静组则给予9%的生理盐水。游泳运动:对于衰老运动组和对照运动组,前三天为适应期,第一天时长为15min,第二天为30min,第三天为60min,适应期后每周6天游泳,每次游90min,一天休息(休息日继续注射D-半乳糖)。衰老安静组和对照安静组在两个运动组游泳同时均在浅水池中站卧,时间与两个运动组保持一致。6周运动后做第二次水迷宫实验,与第一次过程相同。实验结束后,对动物进行腹腔麻醉,各组取其中5只冰上取额前皮质新鲜脑组织后入液氮保存,另5只经心依次灌入生理盐水、多聚甲醛、PBS蔗糖后取脑,经后固定、然后转入20%蔗糖PBS液中4℃过夜。对照组灌注取脑同时进行。待脑组织浸泡沉底后取出,截取胼胝体下回所在部位脑组织,冰冻冠状连续切片,片厚约12μm,隔三取一,行免疫荧光染色。显微镜下观察并拍照,图像分析软件进行阳性细胞计数。结果:1、水迷宫实验结果:第一次水迷宫实验中,各组潜伏期时间,运动总路程无显著性差异。第二次水迷宫实验中,第1、2天各组间无显著性差异,从第3天开始,衰老运动组潜伏期时间﹤衰老安静组(P﹤0.05);衰老运动组潜伏期时间﹥对照运动组组时间(P﹤0.05);2、免疫组织化学结果:实验后,衰老运动组和运动对照组大鼠额前皮质BDNF阳性细胞数增多,数量明显高于衰老安静组和安静对照组;在衰老安静组大鼠额前皮质可见较多小胶质细胞和IL-6阳性神经元。结论:1、有氧游泳运动可明显改善由D-半乳糖所致衰老小鼠的空间学习记忆能力。2、有氧游泳运动可能通过增加BDNF及其受体在脑内的表达与利用,进而诱导脑内神经元的生长与可塑性,提高脑对刺激的耐受性与学习记忆能力,对神经元起到一定的保护作用。3、小胶质细胞和IL-6阳性神经元在衰老安静组大鼠额前皮质增多,而衰老运动组未见明显增多的现象,提示有氧运动具有延缓大鼠因衰老而导致的神经活动受损,学习能力下降的作用。