短期低氧暴露对大鼠空间学习和记忆功能的影响以及来自大脑的神经营养因子-对人类迷路的实际含义
Masataka Kiuchi1, Tadashi Uno2, Tatsuya Hasegawa2
1Graduate School Department of Interdisciplinary Research, University of Yamanashi, Kofu, Yamanashi, Japan.
Frontiers in behavioral neuroscience
|February 21, 2024
概括
急性缺氧 (24小时) 损害了老鼠的空间记忆,并降低了海马大脑衍生神经营养因子 (BDNF). 然而,空间学习和BDNF水平在低氧暴露72小时后恢复.
科学领域:
- 神经科学是一个神经科学.
- 生理学 生理学 生理学
- 行为科学 行为科学
背景情况:
- 在正常大气压下减少氧气可用性的状况Normobaric缺氧,越来越多地研究其生理效应.
- 大脑衍生神经营养因子 (BDNF) 在神经元可塑性,学习和记忆中起着至关重要的作用.
- 了解缺氧对认知功能和神经营养因子的影响对于基础科学和临床应用都至关重要.
研究的目的:
- 为了研究短期的normobaric缺氧暴露对大鼠的空间学习和记忆的影响.
- 在缺氧条件下检查海马体脑源神经营养因子 (BDNF) 水平的同时变化.
- 为了确定长期低氧期后空间记忆和BDNF水平的恢复.
主要方法:
- 鼠被暴露在24小时 (Hypo-24小时) 和72小时 (Hypo-72小时) 的诺莫西克缺氧 (12.5% O2) 中,作为对照对象进行了诺莫西克试验 (Norm).
- 空间学习和记忆被评估使用一个水寻找任务在一个开放的领域,测量定位喷泉的时间.
- 测量了海马BDNF水平,并测量了皮质和上腺皮质激素.
主要成果:
- 缺氧24小时后,空间学习和记忆显著受损,以寻找水的时间增加为证 (36.2s vs. 17.9s in Norm,P <0.05).
- 与Norm相比,Hypo-24h组的海马BDNF水平显著降低 (189.4 ng/g与224.9 ng/g,P <0.05).与Norm相比,Hypo-24h组的海马BDNF水平显著降低 (189.4 ng/g与224.9 ng/g,P <0.05).
- 空间记忆和海马体BDNF水平在72小时低氧暴露后 (分别为22.7秒和228.1 ng/g) 恢复到正常水平.
结论:
- 急性缺氧暴露 (24小时) 对大鼠的空间学习,记忆和海马BDNF水平产生负面影响.
- 这些认知和分子缺陷在持续低氧暴露72小时后显示恢复.
- 这些发现表明,大鼠的低氧状况,海马BDNF和空间记忆功能之间存在动态关系.
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