不同负荷游泳运动对大鼠海马食欲素A及其受体1表达的影响
2021-04-06张业廷魏翠兰袁琼嘉
张业廷,李 雪,付 燕,魏翠兰,袁琼嘉*
自主运动可以有效改善认知能力以及促进脑健康,强迫运动也可以起到类似的效果(Dishman,1997;Yuede et al.,2018)。运动可能会通过改变不同大脑脑区神经突触可塑性来影响学习和记忆能力,但具体机制有待进一步研究。海马是学习与记忆的重要脑区,其神经突触具有高度的结构可塑性和功能可塑性,在认知调控中起重要作用(Sun et al.,2018)。有研究表明,运动可以改善海马神经的突触可塑性,从而改善海马依赖性学习和记忆过程(Clark et al.,2008;Erickson et al.,2011;Hyodo et al.,2012)。但关于游泳运动对认知影响的相关研究较少,游泳运动对于大鼠而言属于典型的强迫运动形式。
虽然有研究表明,体育活动可以改善海马齿状回神经发生,但运动引起的海马神经可塑性的机制尚不清楚,尤其是强迫运动(Rhodes et al.,2003;Smith et al.,2005)。体育活动通过改变与海马突触可塑性相关分子的表达,包括脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)、神经细胞粘附分子(neural cell adhesion molecule,NCAM)等,可以引起神经生长,促进长时程增强效应(Long-term potentiation,LTP)过程和海马依赖性学习记忆(Erickson et al.,2011;Van Praag et al.,1999)。与自愿运动类似,强迫运动可以增强大鼠的空间学习和记忆形成以及海马BDNF表达(Khabour et al.,2013)。近年来,有研究表明,食欲素(Orexin)及其受体与海马的神经突触可塑性有关(Chieffi et al.,2017;Laperchia et al.,2017)。
食欲素是一种下丘脑神经肽,可与两种密切相关的G蛋白(OX1/2R)结合。食欲素有两种类型:食欲素A(Orexin A,OXA)和食欲素B(Orexin B,OXB),食欲素受体1(OX1R)是下丘脑外侧分泌的神经肽,OX1R与OXA高度相关,研究表明OX1R与学习记忆相关(Chieffi et al.,2017;Rashidy-Pour et al.,2015;Zhao et al.,2014)。虽然食欲素促进行动和认知过程的机制以及促进学习记忆的机制尚未被充分理解,甚至存在争议,但有研究表明,食欲素在调节高级大脑功能方面发挥着重要作用(Akbari et al.,2006,2007,2008;……
