论文部分内容阅读
研究表明,适宜的体育运动不仅可以促进身体健康还可以促进心理健康,促进人的认知功能和个性发展,包括学习记忆这种脑功能的高级形式。运动有助于动物海马等与学习记忆密切相关脑区神经元的增值、存活和分化,促进长时程增强的诱导,增强突触可塑性,提高实验动物的空间记忆和被动逃避记忆能力,但运动对学习记忆促进作用的机制还有待进一步研究。随着分子生物学的发展,人们已经了解到一些与学习记忆相关的基因及其功能,其中环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB)就是一种重要的核转录因子,它具有调节包括学习记忆在内的广泛的生物学功能,在基因转录水平对学习记忆的调控起着“开关”作用。钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅳ(CaMKⅣ)作为CREB的一个上游基因,对CREB的磷酸化起着重要作用。脑源性神经营养因子(BDNF)在中枢神经系统具有广泛作用,并与运动引起的学习记忆能力的提高密切相关。本文将选取CaMKⅣ—CREB—BDNF这一相关信号通路来研究8周有氧跑台训练对大鼠海马CaMKⅣ、CREB和BDNF基因表达的影响,探讨CaMKⅣ、CREB和BDNF三者在运动促进学习记忆过程中的相互作用和关系。材料与方法:选用健康雄性SD大鼠20只,随机分为安静对照组(C组,n=10)和运动训练组(T组,n=10),运动组进行为期8周的有氧跑台训练,第八周对C组和T组进行为期6天的Morris水迷宫实验,T组在最后一次运动24小时后与C组一起断头处死取材,使用实时荧光定量PCR法检测各组大鼠海马CaMKⅣ、CREB、BDNFmRNA的表达水平。实验结果:(1) 8周有氧跑台训练增强T组大鼠在Morris水迷宫中的学习记忆能力。(2)8周有氧跑台训练不同程度地上调T组大鼠海马内CaMKⅣ(上调37.5%)、CREB(上调28.8%)和BDNF(上调42.3%)的基因表达。结论:8周有氧跑台训练促进大鼠学习记忆能力,同时上调大鼠海马内CaMKⅣ、CREB和BDNF的基因表达水平。提示,长期适宜的运动训练提高学习记忆能力的分子机制可能与CaMKⅣ、CREB以及BDNF的基因表达的增加密切相关,CaMKⅣ-CREB-BDNF信号通路可能是促进学习记忆的分子机制之一。