实验方法
热性惊厥对大鼠行为运动及空间学习记忆的影响
【摘要】：目的 探讨热性惊厥对大鼠行为运动及空间学习记忆能力的影响。方法 6 0只雄性SD大鼠随机均分为热性惊厥组 (FS) ,发热对照组 (FG)及正常对照组 (NG)。动态观察各组大鼠在斜板试验、悬吊试验、旷场活动试验中行为运动的变化以及在Morris水迷宫中空间学习记忆能力的改变。结果 在斜板试验中 ,大鼠转体时间为FS组 (9 1± 2 6 )s ,FG组 (5 3± 2 1)s,NG组 (5 3± 2 0 )s,FS组和其他两组比较差异存在显著性 (P 0 0 1) ;悬吊试验中 ,大鼠的悬吊时间分别为FS组 (33 4±18 1)s,FG组 (5 0 1± 2 0 3)s,
【关键词】： 惊厥 发热性 行为 动物 记忆 迷宫学习 大鼠
热性惊厥 ( febrile seizures , FS) 又称高热惊厥(hyperthermic seizures) , 是儿科最常见的急症之一 ,一般认为热性惊厥临床经过及预后良好。临床研究发现热性惊厥和颞叶癫 有一定联系 ; 动物实验证实热性惊厥可导致海马 CA1 、 CA3 区神经元缺失和胶质增生。热性惊厥损害性研究已受到国内外学者的重视。 2002 年 8 月 , 我们采用热水浴法建立热性惊厥大鼠模型 , 从实验角度探讨热性惊厥对大鼠运动行为以及学习记忆能力的影响。
材料与方法
一、实验动物及分组
21 日龄雄性 SD 大鼠 60 只 , 体重为 ( 50 ± 5 ) g ; 大鼠按1～60编号 ,采用随机数字法随机均分为热性惊厥组( FS ) 、发热对照组 ( FG ) 、正常对照组 (NG ) ,每组大鼠数目均为 20 只 ; 各组均于 ( 20 ± 3) ℃温度下饲养 ,自由进食饮水。
二、热性惊厥模型
1. 模型建立 : 采用热水浴法建立热性惊厥大鼠模型 ,具体方法为 : 将 FS 组大鼠放入一透明玻璃筒中 ( 直径 10 cm ,高 50 cm) ,该玻璃筒下部有多个小孔和外部相通 ; 将筒竖立于恒温水浴箱 (100 cm × 70 cm × 50 cm ) 中 ,通过向玻璃筒底垫放橡胶垫片以调节筒中水的深度 , 以大鼠沿筒壁站立时仅露出头部为准 ; 每只大鼠上、下午均用该方法诱发惊厥 1 次 ,连续 5 d 共 10 次 ; 观察惊厥的发生并记录惊厥发生的潜伏期、级别、持续时间和惊厥发生即刻大鼠的直肠温度。FG 组大鼠以同样的方法在热水中浸浴 2 min 而未发生惊厥。 NG 组不进行任何处理。
2. 惊厥级别 : 惊厥级别参照 Jiang 等的标准 :0级 ,未发生抽风 ;1 级 ,面部抽动 ;2 级 ,点头 ;3 级 , 前肢阵挛抽搐 ;4 级 ,全身强直 ;5 级 ,全身强直阵挛。
三、运动行为研究
1. 斜板试验 ( inclined plane test , IPT ) : 将大鼠按头向下的方向置于 45 °倾斜的木板上 ,记录大鼠本能地转体为头向上所需的时间,记录时间单位为s 。
2. 悬吊试验 (over hanging test ,OHT ) : 使大鼠双前肢抓住一悬空 ( 高度 50 cm) 的水平铜棒 ( 直径015 cm) , 记录大鼠由放置至掉下的时间 , 记录时间单位为 s 。
3. 旷场活动试验 ( open field test , OFT) : 将一60 cm × 60 cm × 60 cm 的无顶木盒底部等分为 36 个小方格 ,大鼠放置于木盒底部的中央 , 记录 30 s 内大鼠活动经过的格子数。记分标准为 : 大鼠 1/ 2 以上身体进入相邻方格记 1 分 ,后肢性站立记 1 分 ,合计为其总分。
以上测试于热水浴后 1 h 非连续测试 5 次 , 取其均值为当日成绩。
四、 Morris 水迷宫试验 ( Morris water maze test ,MWMT )
1. Morris 水迷宫组成 :Morris 水迷宫全套设备由上海欣软信息科技有限公司提供建成。水 迷 宫 由 圆 形 水 池 ( 直 径 160 cm , 高50 cm ) 、 图象采集系统 ( 摄像头) 以及SuperMaze操作分析系统( 微机及软件) 组成。圆形水池被通过圆心的两条假想垂线划分为 4 个象限 ,并在池壁外侧相应处标记。在其中一个象限的正中水域内放置一个圆形透明站台 ( 直径 10 cm ,高 28 cm) ,站台隐于水面下2 cm处 ,水温保持于 24 ℃左右。热性惊厥对大鼠行为运动及空间学习记忆的影响
2. Morris 水迷宫试验程序 : ( 1 ) 定位航行试验(place navigation test ,PNT ) : 试验前一天使大鼠在水池内自由游泳 2 min ,以熟悉环境。试验时间共 5 d ,每天上、下午各进行 4 次 ( 每只大鼠随机从每个象限的中点面壁式入水 1 次) ,图象采集系统及分析系统自动记录保存大鼠的运动轨迹、找到站台的潜伏期( escape latency) 、游泳时间、游泳速度、游泳距离及寻找站台的搜寻策略等信息。如果 120 s 仍未找到站台 ,由操作者将大鼠引上站台休息 4 s 并将潜伏期记为 120 s 。( 2 ) 空间探索试验 ( spatial probe test ,SPT ) : 于第 5 日上午完成 4 次定位航行试验后 ,下午第 5 次试验时将站台撤除 , 选定和站台区域相对的象限的中点为入水点 ,记录大鼠在 120 s 内为搜寻站台而穿过站台区域的次数、时间比例及搜寻策略。
3. 搜寻策略 ( strategy) : 大鼠搜寻站台的策略分为直线式 ( straight ) 、趋向式 ( taxis) 、随机式 ( random)和边缘式 ( marginal ) 。直线式指以入水点与站台中点的连线为中轴线 , 大鼠在一定的范围内沿近似于直线的运动轨迹搜寻站台 ; 趋向式类似于直线式 ,只是偏离上述的中轴线较多 ,运动轨迹较长 ; 边缘式是以大鼠运动区域的中点为圆心 ,取一定半径做圆 ,大鼠的大部分运动轨迹均落在圆以外 , 近似于大鼠沿池内壁做环绕站台的边缘运动 ; 随机式指不符合以上任意一种搜寻策略的运动方式。从搜寻站台的效率来看 ,四种策略的优劣次序依次为直线式、趋向式、随机式、边缘式。
