短期超重力负荷对小鼠神经发生及空间工作记忆能力的作用分析

摘要

目的 分析短期超重力负荷对于小鼠大脑神经发生和空间工作记忆的影响。方法 将雄性C57BL/6小鼠随机分为对照组、9 G超重力离心组（9 G组）和15 G超重力离心组（15 G组）,每组8只。实验组小鼠分别在9 G和15 G离心力条件下进行离心处理，每日15 min,为期3周。而后对各组小鼠进行水迷宫、八臂迷宫、旷场和高架十字迷宫行为学分析，比较小鼠的空间学习和工作记忆、焦虑水平和运动功能的组间差异，并通过免疫荧光染色技术分析小鼠大脑侧脑室下带和海马齿状回颗粒层下带的神经发生表型。结果 与对照组相比，9 G组和15 G组小鼠在离心处理后体质量显著下降（P<0.05,P<0.01）;三组小鼠的各项行为学指标无统计学差异；与对照组和9 G组相比，15 G组小鼠脑冠状切面侧脑室面积显著减小（P<0.01）,15 G组小鼠侧脑室CD24⁺的室管膜细胞数目显著减少（P<0.01）;三组小鼠侧脑室下带和海马齿状回颗粒层下带的神经发生无显著差异。结论 短期超重力负荷对于小鼠的神经发生、空间学习和工作记忆、焦虑水平和运动功能无显著影响，提示短期超重力环境作用（如短期飞行训练）后生物体大脑具有较强的适应性和稳态维持能力，尚能应对这种短暂的重力环境变化；另一方面，15 G组小鼠侧脑室截面积显著减小且室管膜细胞数目减少，提示高强度或长期的超重力负荷可能经由脑室缺陷损害大脑的结构和高级脑功能。

关键词

超重力负荷 / 神经发生 / 空间工作记忆 / 焦虑

基金资助

陕西省自然科学基础研究计划项目(2024JC-YBMS-155); 空军军医大学医学重大问题科技攻关项目(2020ZTC03)