论文部分内容阅读
研究目的:通过观察一次性力竭运动过程中大鼠皮层运动区皮层脑电(Electrocorticogram,ECoG)和纹状体神经元局部场电位(Local field potentional,LFP)电活动的动态变化特征,并对运动过程中纹状体氨基酸类神经递质谷氨酸(Glutamicacid,Glu)和γ-氨基丁酸(Gamma-aminobutyricacid,GABA)浓度及力竭运动前后相关受体的表达水平进行检测,初步揭示力竭运动中皮层运动区及纹状体神经元电活动变化因为以及纹状体对皮层运动区的调节作用及其机制。
研究方法:以清洁型健康雄性Wistar大鼠作为研究对象,采用本实验室建立的大鼠疲劳模型,以递增负荷运动方式建立一次性力竭运动模型。利用神经电生理学局部场电位记录方法,动态观察大鼠在一次性力竭运动过程中及90min的恢期复内皮层运动区和纹状体神经元电活动的变化；采用微透析(Microdialysis,MD)和高效液相色谱(High performance liquid chromatography,HPLC)联用技术,连续观察大鼠在一次性力竭运动过程中及90min的恢期复内纹状体神经递质Glu和GABA及Glu/GABA的动态变化；采用免疫组化学(Immunohisto chemistry,IMM)技术对力竭运动前后谷氨酸离子型通道型2A受体(N-methylD-aspartatereceptorsubtype2A,NR2A)和γ-氨基丁酸A型受体(gamma-aminobutyric acid Areceptor,GABAAR)的表达水平进行研究。
研究结果:1.力竭时大鼠ECoG功率谱重心频率降低,高幅慢波δ节律增多；在运动过程中及力竭即刻LFP放电幅度较安静时降低,θ和γ波的总功率增强,功率谱重心频率向高频方向迁移；力竭运动后ECoG和纹状体神经元LFP之间的相关性紊乱。2.Glu及Glu/GABA比值从运动开始出现上升,力竭前60min达到最高水平,随后开始回降,并在恢复期30min降到最低点,之后又开始回升；GABA水平在运动开始后即缓慢下降,力竭前30min达到最低点,之后开始上升并在力竭后又开始回降。3.与安静对照组相比,一次性力竭运动后即刻及力竭后恢复90分钟时,大鼠纹状体中NR2A蛋白表达显著升高,GABAAR蛋白表达有升高趋势。
研究结论:1.在力竭运动过程中大鼠行为学表现与其皮层运动区和纹状体的兴奋性变化相关,皮层一纹状体通路参与了对躯体运动的调控,纹状体对皮层的反馈调节作用是通过维持直接通路和间接通路的平衡来实现的；大强度运动导致皮层与纹状体功能联系的动态平衡遭到破坏,这可能是导致机体运动能力下降的重要因为之一。2.大鼠在一次性力竭运动过程中纹状体内Glu出现先升高后下降、力竭时仍高于安静水平；而GABA则先下降且力竭前降至最低水平、力竭后又开始回升；Glu和Glu/GABA比值在力竭时及恢复期仍处于较高水平,揭示纹状体神经元兴奋性递质占主导地位,这可能是导致运动疲劳后纹状体神经元兴奋性增强的因为之一。3.力竭运动后大鼠纹状体NR2A蛋白表达显著增强,而GABAAR蛋白表达有上升趋势；纹状体Glu可能通过与NR2A的结合参与纹状体兴奋性的改变及其对皮层电活动调节。4.力竭运动过程中,纹状体对皮层运动区电活动的调控作用主要是通过纹状体胞外的神经递质Glu及其相关受体NR2A来实现的,GABA及其相关受体GABAAR的作用不明显。