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研究目的:本研究通过二氧化硫染毒对长期有氧运动的大鼠学习记忆功能的改变,探讨运动和二氧化硫吸入对学习记忆功能的影响及其机制。所得到的结果与结论为对告诫大众在重视运动健身的同时还应将环境因素的影响考虑在内,在选择运动场所时更应特别注意避开污染源。
研究方法:选用SD雄性大鼠作为研究对象,动物随机分为空白对照组(RG)、单纯运动组(EG)、SO2污染安静组(SRG)、SO2污染运动组(SEG),每组6只,共24只。SRG和SEG置于SO2浓度为10mg/m3的污染环境中,运动组大鼠进行跑轮运动(8m/min,1h/天,共4周)。实验结束后,通过建立被动回避行为条件反射对大鼠的记忆能力进行测试；采用分光光度计法检测各组大鼠海马组织SOD、NOS活性和MDA含量的变化；并采用Western-blotting法比较不同组别大鼠NR1和NR2B亚基蛋白表达的变化。
研究结果:1.在被动回避行为条件反射实验中,EG大鼠潜伏期显著高于RG(P<0.05),错误分数显著低于RG(P<0.05)；SRG和SEG大鼠潜伏期显著低于RG(P<0.01),错误分数显著高于RG(P<0.05,P<0.01)；与SRG相比,SEG的大鼠潜伏期有下降趋势,错误分数有上升趋势,但无显著性差异。2.与RG相比,EG大鼠海马SOD活性显著升高(P<0.05),MDA含量有上升趋势,但变化不显著(P>0.05)；SRG和SEG大鼠海马SOD活性显著降低(P<0.05,P<0.01),MDA含量显著上升(P<0.05,P<0.01)；与SRG相比,SEG大鼠海马SOD活性显著下降(P<0.05),MDA含量有上升趋势,但变化不显著(P>0.05)。3.与RG相比,EG大鼠海马NOS活性有上升趋势(P>0.05)；SRG组和SEG大鼠海马NOS活性均显著降低(P<0.05,P<0.01)；与SRG相比,SEG大鼠海马NOS活性也有下降趋势,但变化不显著(P>0.05)。4.与RG相比,EG大鼠海马NR1和NR2B亚基蛋白表达量均显著升高(P<0.05),SRG和SEG大鼠海马NR1和NR2B亚基蛋白表达量均明显下降(P<0.01)；与SRG比,SEG大鼠海马NR1和NR2B亚基蛋白表达量显著下降(P<0.05)。
研究结论:1.适宜的有氧运动可以提高机体清除自由基的能力,降低脂质过氧化水平；使NOS活性有上升趋势,显著上调NR1和NR2B蛋白表达,易化了LTP过程；从而使大鼠的学习记忆能力得到提升；2.SO2的吸入使机体产生大量的自由基,导致机体抗氧化酶活性降低,脂质过氧化水平增高；抑制了NOS活性和NR1、NR2B的蛋白表达,从而导致大鼠学习记忆能力受到损伤；3.SO2与运动的协同作用加剧了对大鼠海马组织的损伤,导致大鼠学习记忆能力受到比单纯SO2的吸入更严重的危害作用。