文摘
研究表明,电针刺激(EA)可以有效地改善血管性认知障碍(VCI),但其机制尚未清楚地阐明。本研究旨在调查机制EA治疗海马突触传递效率的影响和可塑性与VCI的老鼠。方法。Sprague-Dawley老鼠受到VCI双边颈总动脉闭塞(2 vo)。艺电刺激应用于Baihui (GV20)和被羞辱的穴位(GV24) 30分钟一天一次,五次一个星期,四个星期。我们的研究还包括nonacupoint组确认EA的特异性治疗。莫里斯水迷宫(微波加工)是用于评估认知功能。电生理技术用于检测的领域特征在每个组大鼠海马CA3-CA1电路,包括输入输出(I / O)、paired-pulse便利化比率(PPR)场兴奋性突触后电位(fEPSP)和兴奋性突触后电流(EPSC)。突触的表达,calcium-mediated信号转导相关蛋白是通过免疫印迹检测到的。结果。微波加工行为结果表明,EA显著提高VCI模型大鼠的认知功能。EA增加VCI的I / O曲线模型大鼠从20到90年μ答:没有观察到海马PPR显著差异。海马的fEPSP CA3-CA1电路后显著增加EA nonacupuncture治疗后与治疗。我们发现,EA导致EPSC振幅和频率的增加,特别是在衰变和上升时间。此外,n -甲基- d受体的蛋白表达和磷酸化水平2 b,α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole丙酸受体1和Ca2 +-calmodulin-dependent蛋白激酶2增加到不同程度的VCI模型大鼠海马。结论。EA在GV20 GV24穴位基本突触传递效率和增加海马的突触可塑性CA3-CA1电路,从而提高学习和记忆能力与VCI的老鼠。
1。背景
血管性认知障碍(VCI)是一个认知障碍综合症引起的慢性脑组织缺血和缺氧。临床上,它可以开发从轻度认知障碍到血管性痴呆,这是第二个最常见的痴呆症在阿尔茨海默氏症和社会带来了沉重的负担医疗系统(1]。VCI是主要表现为学习和记忆能力的下降2]。其病理机制包括突触蛋白的减少,突触可塑性损伤(3)、胆碱能系统[受损4),会引起(5)、氧化应激、炎症(6),和遗传因素(7]。然而,目前没有有效的治疗方法。最近,研究表明,电针刺激(EA)可以有效地改善VCI。海马体是大脑参与学习和记忆的关键结构,调节其存储通过改变突触互动(8]。在VCI模型动物,海马体是容易缺氧和缺血诱导的损害,涉及重大海马萎缩(9),海马神经元超微结构损伤(10),氧化应激(11],受损的表达synapse-related蛋白和突触可塑性12]。
突触形态和结构可塑性的物质基础是功能性突触可塑性。长期势差(LTP)通常被认为是一个典型的细胞电生理模型反映了突触可塑性和被广泛用于评估认知功能。阐明维护机制可以提供洞察的分子过程的稳定存储记忆。Ca2 +-calmodulin-dependent蛋白激酶2 (CaMKII),一个高度丰富的脑蛋白集中在突触后密度,LTP的强烈暗示。在LTP感应,Ca2 +进入n -甲基- d受体(NMDAR)和钙调蛋白结合。钙调蛋白然后激活CaMKII,磷酸化GluA1的子单元α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic酸受体(AMPARs)和AMPARs的辅助单元。第一反应会增加AMPARs的电导,第二个允许更AMPARs绑定到突触的突触后密度蛋白95。在一起,这些过程提供一个机械的解释LTP早期阶段,大约在第一个30 - 60分钟(13]。
使用针灸,一个古老的全球著名的替代和补充医学的分支,是基于大量的临床前和临床研究。研究慢慢揭开针灸的保护作用机制。许多研究表明,EA可以提高学习和记忆。我们之前的研究证实,EA Baihui (GV20)和被羞辱的(GV24)穴位能有效改善minimental状态检查和蒙特利尔认知评估分数的脑缺血患者和提高他们的整体认知功能障碍(14]。在动物实验中,EA GV20和GV24 VCI的有效穴位缓解学习和记忆障碍模型大鼠(15]。关于EA的潜在机制改善认知功能的VCI模型大鼠,研究表明,EA可以减少大脑氧化应激(16),减轻神经细胞凋亡(17[],减缓神经炎症18],调节大脑葡萄糖代谢[19),调节神经递质释放20.,21,改善脑血管功能(22]。此外,有研究指出,大多数病变的改善有利于释放神经递质,神经信号的传播,增强突触可塑性的23- - - - - -25]。因此,本研究旨在调查EA治疗的效果和潜在机制在VCI模型大鼠海马突触传递效率和可塑性。突触传递效率和可塑性调节学习和记忆中扮演关键性的角色,目前认为是细胞生理基础的两种现象26]。提高传输效率和突触的可塑性可能是直接或间接的影响针灸扭转VCI病理改善学习和记忆,尽管缺乏直接的实验证据(27]。因此,我们与EA VCI治疗大鼠4周和评估他们使用新的对象识别测试和莫里斯水迷宫,,结果显示改进学习和记忆功能。PPR的表达水平,LTP, I / O曲线,sEPSC,和突触plasticity-related蛋白质GluR1 NMDAR2B, CaMKII,海马体和P-CaMKII增加,表明突触传递效率的增强和可塑性。我们的研究结果表明,EA可以提高学习和记忆功能的VCI老鼠,可能通过提高海马的突触传递效率和可塑性。
2。方法
2.1。实验动物
实验程序都是严格按照国际伦理准则和美国国立卫生研究院的指导的护理和使用实验动物,经伦理委员会批准的福建中医药大学(SYXK(分钟)2020 - 0007]。六十岁男性Sprague-Dawley (SD)大鼠(8-week-old;体重250 - 300克)从上海购买SLAC实验动物有限公司有限公司(上海,中国)(批号SCXK(胡)2012 - 0002],称重,编号后一周的适应性喂养福建中医药大学实验动物中心。
2.2。VCI模型建立
60的雄性SD大鼠,12被随机分配到虚假的操作组,和其他48个被选为模型。双边颈总动脉闭塞(2 vo)操作被用来准备VCI模型,和虚假的操作组,两国没有结扎颈总动脉只有分离(28]。三维飞行时间磁共振成像(3 d-tof MRI)和新对象识别测试被用来识别模型。
36个老鼠被成功地模仿和合格的操作组随机分为2-VO, EA, nonacupoint (Non-acu)组。nonacupoint的概念是模糊的,可能会有一个角色的特定因素nonacupoints侧穴位。在这项研究中,nonacupoints侧翼的nonacupoints被选为下操作。下的穴位位于两个侧翼,不上穴位,方便定位和针插入。
曝露在每组大鼠后,颈部皮肤使用手术剪刀,减少纵向的一侧颈总动脉分离,伴随颈总动脉和迷走神经分离,以避免伤害。颈总动脉结扎用尼龙绳。5分钟后,其他和结扎颈总动脉分离以同样的方式。最后,伤口清洁,皮肤缝合,青霉素被注入。老鼠注射等量的青霉素后缝合与模型一起,回到笼子里。
2.3。EA治疗
EA Baihui施加刺激穴位(顶骨,中间2毫米斜向后)和被羞辱的穴位(前中线,前面frontal-parietal缝合连接,2毫米斜向后)与0.5毫米针(30号华佗品牌),30分钟/次,一天一次,5天/周,4周。
刺激参数设置为6 V, 1 - 3 mA sparse-dense波,和2/20 Hz,电针刺激治疗仪(G6805;使用了华佗品牌)。
nonacupoint (Non-acu)组用于nonacupoints(下部的双边侧面,3毫米斜向下)受到刺激相同的参数。虚假的操作和2 vo组抓住在相同条件下,然后回到笼子里饲养(29日]。
2.4。3 d-tof核磁共振
3 d-tof MRI,也称为bright-blood技术,显示脑动脉狭窄,当地vertebrobasilar狭窄,或者信号中断。7.0 T小动物磁共振扫描仪(德国力量Biospec 70/20 USR)用于3 d TOF磁共振血管造影术。所有的老鼠都扫描使用相同的参数。每个老鼠都曝露在仰卧位混合气体含有3%异氟烷5分钟然后扫描。在这项研究中,3 d成像参数的美国手语系列是一样的在以前的研究报道。异氟烷(0.2%)是通过鼻插管维持麻醉管理。在扫描期间,一个动物生理探测器是用来检测大鼠的体温和心率,温度控制系统和通风系统被用来维护稳定的生理状态在整个实验。
3 d-tof扫描参数如下:TR, 15女士;TE, 2.7毫秒;FoV, mm;一般来说,1;和切片厚度、24毫米(30.]。
2.5。学习与记忆行为测试
2.5.1。小说对象识别测试
一种新的目标识别测试是检测每组进行学习和记忆功能。这个系统包括一个 黑色塑料打开盒子,两排LED灯条左右的盒子,和3固体物体。在顶部,相机是用来观察动物的活动和探索过程。实验过程分为3个阶段,适应期间,熟悉阶段,测试周期。第一天是适应期;老鼠被允许熟悉实验箱10分钟。熟悉期间,两个相同的对象被放入试验箱的两种截然相反的角落。两个物体的总勘探时间在5分钟内鼠被记录。间隔60分钟后,老鼠被允许进入第一个测试期。在测试期间,一个熟悉的对象换成另一个小说对象大小相似但不同的形状和颜色,和时间的探索小说和熟悉的物体被记录。24 h后; rats were also put into the box as the same way and allowed to explore freely for 5 min. Discrimination index (DI) was adopted to evaluate the learning and memory function. The discrimination index calculation formula is ,在哪里(小说)是探索新颖的对象和时间(熟悉)的探索时间熟悉的物体(31日]。
2.5.2。莫里斯水迷宫测试
莫里斯水迷宫测试是用来评估认知能力。迷宫由100厘米直径的圆形池注满水在25°C和7厘米直径逃避平台中心的指定目标象限,约5毫米在水位以下。给出的老鼠被训练和90年代发现平台每天4次5天。游的距离,口岸,目标平台的位置和其他三个平台,和四个象限的时间平台测量(32]。
2.6。电生理学
候选人在背外侧纹状体msn被确定使用微分干涉对比红外视频显微镜(BX50WI;奥林巴斯、日本)。补丁吸量管(3 - 5米Ω硼硅玻璃制成的)毛细血管拉在一个p - 1000微量吸液管拉出器(萨特仪器,诺瓦托、钙、美国)。全细胞膜片箝记录进行膨胀收购模式10 kHz的采样率和低通滤波在3千赫,使用MultiClamp 700 b放大器,Digidata 1550数字化仪,pClamp 10.6软件(分子器件、桑尼维尔,美国)。期间访问抵抗不断监测实验。细胞被排除,如果他们访问抵抗> 25米Ω。
人工脑脊液(ACSF 1000毫升)含有氯化钠、126;氯化钾,2.5;不2阿宝4,125;NaHCO3,26岁;葡萄糖、10;CaCl20.5;和MgSO4,10毫米)准备在实验之前,和300毫升被冻结了60分钟。实验动物犀牛5%戊巴比妥钠和立即斩首。老鼠的脑组织被放置在平面上的切槽夹胶和放置在一个盛满一个ACSF冰水混合物和氧(95%啊2+ 5%股份有限公司2混合物)。大脑组织切成300 - 400μ使用徕卡m片振动切片机,立即转移到一个孤立的大脑切片孵化器。孵化后在恒温水浴31°C为30分钟,膜片箝领域潜在的记录。记录电极时搬到联系ACSF,系统调整到当前夹模式( ),液体接界电势是调整到接近0,和检查记录电极的电阻。记录电极的电阻是需要3 - 6Ω。刺激电极刺激1 - 7μ,20年代间隔刺激方波,场兴奋性突触后电位(fEPSP)被记录。一旦波形稳定,刺激强度改变了I / O记录曲线根据刺激强度的变化(共9刺激电流的10 - 90μ注射三次,每个刺激的20年代间隔)。30%的刺激强度记录的最大峰值fEPSP作为PPR的基本领域潜在的刺激强度(两个刺激电流应用每隔10,20,50岁,100年,200年和500 ms)。LTP测试,30%的电刺激最大峰值作为基线的基本领域潜在的刺激强度(在20年代,刺激了一次,基线记录了20分钟。基线记录后,100 Hz高频刺激是通过刺激电极(两次间隔的30年代)诱导LTP,基本字段可能刺激持续,fEPSP记录60分钟。自发兴奋性突触后电流(sEPSC)录音,msn在−voltage-clamped苦味毒的存在(50 70 mVμ米)。内部电极液静止膜电位和sEPSC记录包含K-gluconate (mM), 140;氯化钾,3;MgCl2,2;EDTA, 0.2;消息灵通的,10;和ATP (Na+盐),2与pH值调整到7.2 KOH和渗透压调整到280 - 290 mOsmol / L (33]。
2.7。西方墨点法
蛋白质浓度在双边海马组织提取蛋白质化验上层清液与蛋白质溶解产物。最初的样品体积测定6内部参考μL /嗯,电泳电流尽可能保持常数,和电泳电压和时间如下:20 V-10分钟,60 V-20 min,分别和100 V-60分钟。聚偏二氟乙烯(PVDF)膜取出来放在triethanolamine-buffered盐水(TBS)和渐变20 (TBS-T)清洗( )和被阻挡在室温(23日°C) 1 h。这些步骤之后,膜与初级孵化一夜之间在4°C。然后,膜清洗和孵化在二级抗体室温1小时1 h。免疫反应性的乐队使用图像视觉效果量化拉斯维加斯4000成像系统(美国富士胶片,瓦尔哈拉殿堂,纽约,美国),并使用图像测量光密度分析分析软件(美国富士胶片)。原始的屁股都同样的亮度和对比度调整整个图像使用Adobe Photoshop CS5软件(Adobe Systems,渥太华,加拿大)生成代表图像(34]。
2.8。统计分析
实验数据使用SPSS 21.0进行分析。为正态分布,结果被表示为 ( )。实验结果以图形方式给出使用GraphPad Prism 6.01版。莫里斯的逃脱延迟水迷宫测试,PPR,和I / O曲线的电生理学分析使用重复测量方差分析(方差分析)。小说的数据对象识别、交叉平台,fEPSP斜率,并使用单向方差分析蛋白质含量进行分析。此外,与同质性测试数据是一致的,最显著的差异是用于组内比较。统计学意义是 。
3所示。结果
3.1。EA VCI大鼠的空间记忆功能的改善
实验时间和针灸位置如图1(一)- - - - - -1 (c)。在这个实验中,常用2 vo方法被用来准备VCI鼠模型,在哪些双边颈总动脉永久性结扎引起慢性脑低灌注状态,导致脑组织缺血和缺氧损伤。我们发现存在双边颈总动脉VCI老鼠和虚假的操作组手术后两周内使用3 d-tof MRI。MRA进一步证实,有效阻挡双边颈总动脉没有信号。此外,基底动脉变得曲折的造型后,大鼠与正常的双边颈总动脉后造型被排除在集团( )(图1 (d)),其余大鼠用于新对象识别的行为测试。与虚假的操作组相比,2 vo, EA和Non-acu组,对象的偏好系数显著降低1 h(如图1 (e))和24小时(如图1 (f))( ),表明VCI老鼠呈现一定程度的学习记忆功能障碍。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(我)
(j)
莫里斯水迷宫试验表明,在为期4天的学习运动导航实验老鼠(如图1 (g)2 vo集团)显示出更高的延迟比虚假的操作组( ),表明VCI模型大鼠空间学习记忆形成功能受损。EA和Non-acu组显示增加逃生的持续时间延迟( )。EA组明显短逃脱延迟比2 vo和Non-acu组 (如图1 (h))。平台过境点的数量显著降低2 vo, EA, Non-acu组( )。然而,老鼠的数量在EA组穿越平台增加( ;图1(我)),这表明EA GV20和GV24穴位能有效改善VCI大鼠的空间学习记忆功能。每组大鼠的平均游泳速度是通过单向方差分析,分析的结果表明,速度和每组无统计学意义( ;图1 (j))。
3.2。EA救援长期势差VCI缺陷老鼠
fEPSP斜坡的分析显示虚假的操作之间的显著差异,2 vo, EA和Non-acu组( 每组)。谢弗的高频刺激(HFS)间接输入CA3-CA1锥体细胞诱导稳定的LTP的斜率fEPSP虚假的操作组大鼠(HFS后60分钟, %的基线值;数据2(一个)和2 (b))。相反,在2 vo集团fEPSP斜率显著降低(HFS后60分钟, %的基线值, 比虚假的操作组)。然而,EA逆转2 vo-induced LTP障碍(HFS后60分钟, %的基线值, 比2 vo组)。EA组相比,Non-acu组减少(HFS后60分钟, %的基线值, ,数据2 (c)和2 (d))。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
输入输出曲线是由录音fEPSP振幅CA1刺激后的谢弗络脉与增加的优势(10 - 90μ一个, 每组)。中可观察到显著减少I / O 2 vo集团的曲线比虚假的操作组( ;图2 (e))。此外,治疗与EA fEPSP振幅增加2 vo组相比,在EA组( )。没有观察到显著差异之间的虚假的操作和EA组。与Non-acu组相比,EA组显示增加fEPSP振幅( ;图2 (f))。
短期的可塑性是评估使用的PPR interstimulus间隔(10、20、50、100、200和500 ms)。我们发现无统计差异在PPR 10 ms HFS交付在四组(图2 (g))。这表明没有显著差异海马神经元的兴奋性突触前传输功能区域之间的大鼠组(图2 (h))。
3.3。EA增强兴奋性突触传递动力学在海马CA1区VCI老鼠
突触前膜释放兴奋性神经递质与突触后膜上的受体结合,引起的电流。sEPSCs休息在海马CA1锥体神经元在全细胞电压钳记录模式。大脑细胞切片夹膜电位-70 mV,记录在全细胞模式为3分钟。它对兴奋性突触功能的变化和锥体神经元的电活动在每组海马CA1区(图3(一个))。与虚假的操作组相比,频率和振幅下降2 vo组( )。2 vo和Non-acu组相比,在EA组振幅和频率增加(数据3 (b)和3 (c))。进一步的数据分析显示显著减少sEPSC衰变和上升时间2 vo组( )。EA调节衰减和上升时间的sEPSCs 2 vo集团( )。sEPSC衰变和上升时间还增加了EA组相比Non-acu组( ;数据3 (d)和3 (e))。
(一)
(b)
(c)
(d)
(e)
3.4。EA Synapse-Related蛋白质的表达和磷酸化水平增加VCI老鼠的海马
EA的单向方差分析显示显著的主效应,如图4。GluR1,虚假的操作组相比,CaMKII, NMDAR2B 2 vo组的血清总蛋白和磷酸化水平显著降低( )。2 vo组相比,GluR1 NMDAR2B总蛋白质在EA组无统计学差异,但磷酸化水平显著增加( )。EA组相比,GluR1, CaMKII Non-acu组和NMDAR2B磷酸化水平显著降低( )(数据4(一)- - - - - -4(c)),这表明EA NMDAR2B的蛋白质磷酸化水平增加,GluR1, CaMKII。
(一)
(b)
(c)
4所示。讨论
目前的研究显示,EA GV20和GV24穴位的4周显著改善学习和记忆赤字和海马LTP障碍谢弗间接途径。此外,它恢复神经元膜电位的脑低灌注大鼠。EA可能参与神经保护效应,包括蛋白质如NMDAR2B的规定,GluR1, CaMKII。
血管性认知障碍包括一系列的脑血管疾病具有不同的潜在机制35]。临床症状与血管相关的脑部疾病通常伴随着认知障碍。海马体神经心理学检查显示是一个关键地区负责处理空间信息(36]。干预前的新对象的实验研究中证实,大鼠的学习和记忆功能造型后显著降低。研究表明,大脑皮层的脑血流量2 vo模型大鼠降至30 - 50%的原始水平手术后3天,和海马的脑血流量减少了约60% (37]。研究建立了一个短暂脑缺血模型大鼠手术后,执行行为测试7天。结果显示逐渐下降的大鼠的学习和记忆功能2 vo组。我们之前的研究证实,EA GV20和GV24穴位有效缓解在血管性痴呆模型大鼠的学习记忆能力,但是EA改善学习记忆的机制尚未完全阐明。在这里,我们调查的影响EA VCI大鼠学习记忆功能的基于我们之前的研究。莫里斯水迷宫测试的结果表明,EA缩短了逃避VCI老鼠和延迟增加平台过境点的数量和提高空间学习和记忆的形成和检索。在EA组的效果在VCI大鼠学习记忆功能的改善是显著Non-acu组相比,大多数研究的结果是一致的(38]。在目前的研究中,NA称为nonacupoint远离GV20和GV24穴位,以避免干扰穴位的特异性使用旁侧开式的位置。研究EA和nonacupoint认知障碍的影响是有限的。临床和基础研究大多建立nonacupoint组确认EA的特异性治疗(39- - - - - -41]。
LTP提供了强有力的证据活动依赖性突触可塑性的高等动物的大脑,是一个理想的模型来研究神经元的神经系统。早期的研究表明,长期的LTP增加通常是150 - 200%的preevoked EPSP振幅(42]。我们的研究结果与这些研究结果相一致。LTP CA3-CA1地区的大小增加了大约170%,虚假的操作组。在另一项研究中,在海马LTP DG区2 vo老鼠使用电生理记录技术,在选定的LTP感应方案较弱的刺激强度(200 Hz /时间,总共10倍,5 s间隔)表明,LTP骗局组175.5%和135.6% 2-VO组(43]。相比LTP感应计划在这个实验中,LTP感应方案采用本研究(100 Hz /次,第二次,和30年代间隔)刺激强度较低,这也可能是一个相对较弱的原因增加海马LTP的模型组大鼠的记录在这个实验。我们的LTP结果从雄性老鼠类似于先前的研究[LTP的结果报告44]。同样,海马LTP化验证实,慢性脑缺血大鼠学习记忆功能障碍有显著的和受损的突触可塑性45]。在EA 2 vo老鼠接受为期两周的干预,体内电生理技术被用来检查的特点海马LTP的DG区在每组手术后,导致LTP损害DG区被VCI组明显减弱,在EA组显著降低(46]。先前的研究已经报道,EA的即时效应增加LTP DG地区鼠海马(47]。我们的结果表明,LTP EA组显著高于2 vo和NA组。这个观察表明,针灸GV20 GV24可以有效降低海马神经元的突触可塑性损伤VCI老鼠,从而提高他们的学习和记忆功能。I / O曲线被用作衡量突触传递函数(48]。本研究证实,EA可以提高突触的基本传输效率损害海马CA3-CA1地区VCI所致大鼠模型。研究使用了六个不同时间间隔的25岁,50岁,100年,150年、200年和250年发现女士的突触前功能检测海马LTP前每组大鼠。PPR突触传递效率的指标,变化,表明突触前调制(49]。这项研究的结果证实了在PPR结果没有明显的统计学差异之间的群体,认为海马神经元的兴奋性突触前传输功能的老鼠不是明显不同。我们的数据表明LTP复苏的一个可能的监管由EA 2-VO鼠模型的突触后机制。
值得注意的是,在海马神经元sEPSCs在场。VCI改变几个电生理参数,包括sEPSC振幅,频率和上升和衰减时间。我们的研究首次表明,频率和振幅下降2 vo组。我们发现一个EA组的兴奋性突触数量增加,随着sEPSC频率和振幅的增加(50]。与以前的研究结果一致,EA产生立即和持久增加sEPSC频率和振幅以NMDA receptor-dependent的方式(51]。研究检测静息状态脑缺血后海马锥体神经元兴奋性突触后电流EPSC显示发现特异性(52]。另一项研究指出,瞬态后24小时内完成脑缺血,海马神经元的膜电位,由超极化,降低突触传导率,导致的减少兴奋性突触后电流EPSC [53]。这是证实,在海马CA1区锥体神经元对脑缺血是高度敏感,和sEPSC变化引起的兴奋性突触传递的变化可能是内部机制导致缺血后神经功能障碍。这项研究的结果证实,EA调节衰减和上升时间的sEPSCs 2 vo组。更快的上升时间的成熟突触反映多泡释放同步增加,而衰减越快似乎反映了突触后受体的变化(54]。
GluR1磷酸化的研究表明,激活AMPA受体亚基可以有效地减轻海马LTP损害的VCI老鼠大脑切片,从而提高VCI学习和记忆功能(55]。的另一项研究表明,磷酸化AMPAR亚基GluR1有效减毒LTP损伤大脑的海马区域片VCI老鼠,改善学习和记忆功能在VCI (56]。本研究的结果表明,GluR1及其磷酸化水平显著降低海马地区的VCI老鼠,这表明VCI可能引起突触可塑性功能障碍。NMDARs广泛的突触后膜和海马网站中发现中枢神经系统起着非常重要的作用在记忆和学习功能57]。NMDAR2B起着重要的作用在突触可塑性和空间工作记忆的形成和存储58,59]。学习记忆是明显受损NMDAR2B敲除老鼠,而对老鼠的突触显示当NMDAR2B受体中可塑性变化。机制减少NMDAR2B / 2 VCI老鼠的海马组织中表达水平可能与神经元死亡或结构损伤引起的海马缺血和缺氧60]。在目前的研究中,免疫印迹证实海马NMDAR2B及其磷酸化水平显著降低VCI老鼠,而EA有效地增加了NMDAR2B磷酸化的表达水平。CaMKII神经组织中高度表达,特别是在大脑的海马61年),是一种多功能蛋白激酶调节神经递质生物合成,胞质分裂和突触可塑性。增加CaMKII自身磷酸化是重要的长期持续增强海马LTP突触效能(62年]。电子显微镜用于观察突触后密度VCI老鼠的海马超微结构损伤区域。这次调查表明,显著降低表达和磷酸化CaMKII模型大鼠海马组织的可能导致突触超微结构发生变化和认知功能障碍大鼠(63年]。磷酸化发挥着基础性作用在大多数信号通路直接调节蛋白质功能的各个方面。LTP感应导致钙条目,激活CaMKII随后把突触,它与NMDA受体结合并产生增强作用主要通过磷酸化AMPA-type谷氨酸受体(64年]。在我们的研究中,我们证实海马CAMKII VCI老鼠的磷酸化水平显著降低,而EA有效增加CAMKII磷酸化水平。
在这项研究中,表达式和磷酸化水平的GluR1, NMDAR, CaMKII决心探索机制GV20 GV24 LTP的增加和改善学习和记忆功能VCI老鼠的海马。然而,LTP的形成和维护取决于AMPAR NMDAR-mediated神经递质信号转导,EA的特定的分子生物学机制,提高LTP的形成和维护仍有待进一步研究。
5。结论
本研究旨在调查与VCI鼠相关针灸对行为的影响模型。表达的信号通路的组成部分Glu, NMDAR, CAMKII的鼠海马也是衡量。VCI鼠模型中,用针灸治疗改善行为与学习和记忆有关,和这些影响与AMPAR变化有关,NMDAR, CaMKII信号通路。
EA GV20和GV24穴位的4周可以提高学习和记忆能力的VCI老鼠通过改善海马中突触传递CA3-CA1电路和调节突触后膜受体的表达和磷酸化水平NMDAR, AMPAR, CaMKII。这项研究提供了一个更好的理解的分子机制的传统使用EA-treated VCI。
6。限制
突触可塑性是学习和记忆的细胞生理基础,包括突触结构和功能的变化。从突触功能可塑性的角度来看,这项研究证实电针刺激,GV24 GV24,可以提高LTP强度VCI模型大鼠海马CA3-CA1地区,提高学习和记忆能力,但缺乏突触形态结构和相关病理检查,如数量、密度和形态。
缩写
| VCI: | 血管性认知障碍 |
| 白平衡: | 西方墨点法 |
| I / O: | 输入-输出 |
| 2签证官: | Two-vessel闭塞 |
| HFS中: | 高频刺激 |
| LTP: | 长期势差 |
| PPR: | Paired-pulse便利化比率 |
| NMDAR: | n -甲基- d受体 |
| AMPAR: | α-Amino-3hydroxy-5methyl-4isoxazole受体 |
| fEPSP: | 场兴奋性突触后可塑性 |
| CaMKII: | Ca2 +-calmodulin-dependent蛋白激酶2 |
| 臀部: | 海马体 |
| EA: | 电针刺激 |
| sEPSC: | 自发兴奋性突触后电流。 |
数据可用性
使用的数据来支持当前研究的结果可从相应的作者合理的请求。
伦理批准
实验动物饲养实验动物中心福建传统大学中药(许可证号码:SYXK(分钟)2020 - 0007]。所有实验程序是严格按照国际伦理准则和美国国立卫生研究院的指导的护理和使用实验动物,经伦理委员会批准的福建中医药大学。
同意
所有读过作者出版的手稿,表示同意。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
,收获率,YHZ促成了实验设计。收获率、葵花籽油和MGY促成了电生理和数据分析。YHZ和收获率导致了VCI的世行数据分析。,收获率、YHZ收获率、高潮位YYD, WSX,和YYL导致了大部分的数据收集、讨论和解释。所有作者阅读和批准最终的手稿。
确认
我们感谢阳光豪神经学研究所的教授,厦门大学,在电生理分析他的指导和帮助。本研究支持由中国国家自然科学基金(批准号81873355)。