淫羊藿对记忆障碍小鼠学习记忆能力的影响
2012-03-01王丽娟王庆妍谢梅彬
王丽娟,王庆妍,王 勇,黎 蓉,谢梅彬
淫羊藿为小檗科多年生草本淫羊藿Epimedium brevicornum Maxim、箭 叶 淫 羊 藿 Epimedium Sagittatum(Sieb.et Zucc.)Maxim)等干燥地上部分。淫羊藿性味辛、甘、温,有补肾阳、强筋骨、祛风湿等功效,主要含有黄酮类物质,是安神、健脑、补肾以及治疗风湿及脑疾病的首选药材[1-2]。文献报道,补阳药鹿茸、右归丸能显著增强小鼠的学习记忆功能,对药物引起的学习记忆障碍有改善作用[3-4]。补阳药淫羊藿具有抗衰老作用[5],而对学习记忆功能的影响未见报道。
本实验以东莨菪碱和乙醇制作学习记忆获得障碍和记忆再现障碍模型,通过避暗法和迷津法研究炙淫羊藿提取物对小鼠学习记忆障碍的改善作用。
1 材料
1.1 动物
昆明种小鼠,体重17g~23g,雌雄兼用,由天津市实验动物中心提供(合格证号为SCXK(津)2005-0001)。
1.2 主要药品与试剂
炙淫羊藿饮片产地河南,购于天津老百姓大药房;吡拉西坦由天津金世制药有限公司生产(批号20071027);氢溴酸东莨菪碱由上海禾丰制药有限公司生产(批号061101);无水乙醇由天津市华东试剂厂生产(批号 20061124)。
1.3 主要仪器
MG-2型迷津刺激器(张家港市生物医学仪器厂),ZH-500型小鼠避暗仪(安徽淮北正华生物仪器有限公司),RE-2000旋转蒸发仪(上海市亚荣生化仪器厂)。
2 方法
2.1 淫羊藿提取物的制备
将炙淫羊藿生药干燥后粉碎、称重,分别加10倍量70%乙醇回流提取3次,每次40min,温度40℃[6]。合并3次提取液,抽滤并浓缩至0.25g·ml-1并保存于冰箱。使用时用蒸馏水稀释至所需浓度。
2.2 小鼠记忆获得障碍模型制作及学习记忆能力测试方法
2.2.1 迷津法 选健康成年小鼠60只,体重19.8g±2.0g,雌雄各半,随机分成5组,每组12只。1组为生理盐水组,2组为模型组,3组为吡拉西坦组(0.5g·kg-1),4 组为淫羊藿高剂量组(5.0g·kg-1),5 组为淫羊藿低剂量组(3.5g·kg-1)。各组均灌胃给药,容量为 10ml·kg-1,1组及 2组给等容量生理盐水,每日1次,连续14d,于第13天给药后1h开始训练。训练前10min 1组腹腔注射等容量生理盐水,其余各组小鼠均腹腔注射氢溴酸东莨菪碱(1.5mg·kg-1)。训练时先将小鼠放于起步区适应2min,然后通电(40V),动物受到电击后直接逃至安全区为正确反应,逃至电击区为错误反应。如此训练15次,记录正确反应与错误反应次数。24h后进行测试,观察指标及方法同训练时[7-8]。结果以均值±标准差(珋x±s)表示,通过t检验比较2组间差异的显著性。
2.2.2 避暗法 选健康成年小鼠60只,体重20.0g±1.7g,雌雄各半,随机分成5组,分组方法及给药方法同2.2.1。于第13天给药后1h开始训练,训练前10min 1组腹腔注射生理盐水,其余各组均腹腔注射氢溴酸东莨菪碱(1.5mg·kg-1)。训练时先将小鼠放入避暗箱明室内,小鼠进入暗室受到电击(40V)后逃至明室,此后会再次进入暗室。适应3min后将小鼠背向暗室放入明室同时记时,小鼠进入暗室受到电击视为错误反应。训练5min,记录小鼠自放入明室至首次进入暗室的时间(潜伏期)、5min内错误次数及累加遭受电击的时间(错误反应时间)作为学习成绩。24h后重新测试,将小鼠背向暗室放入明室同时记时,余方法同训练,记录小鼠首次进入暗室的潜伏期、5min内错误反应次数及累加遭受电击的时间作为记忆成绩[7]。结果以均数 ±标准差(珋x±s)表示,通过t检验比较2组间差异的显著性。
2.3 小鼠记忆再现障碍模型制作及学习记忆能力测试方法
2.3.1 迷津法 选健康成年小鼠70只,体重20.2g±1.6g,雌雄各半,随机分成5组。分组方法及给药方法同2.2.1。于第13天给药后1h开始训练,24h后进行测试。测试前15min 1组灌胃生理盐水,其余各组小鼠均灌胃35%乙醇,容量为10ml·kg-1,造成动物记忆再现障碍。测试方法及数据处理方法同2.2.1。
2.3.2 避暗法 选健康成年小鼠70只,体重20.0g±1.6g,雌雄各半,随机分成5组,分组方法及给药方法同2.2.1。于第13天给药后1h开始训练,训练方法及观察指标同2.2.2,24h后进行测试。测试前15min 1组灌胃生理盐水,其余各组小鼠均灌胃35%乙醇,容量为10ml·kg-1,造成动物记忆再现障碍,测试方法及数据处理方法同2.2.2。结果以均数±标准差(珋x±s)表示,通过t检验比较2组间差异的显著性。记忆能力。
表1 迷津法观察淫羊藿对东莨菪碱所致小鼠学习记忆障碍的改善作用(珔x±s,n=12)
3 结果
3.1 淫羊藿对东莨菪碱致记忆获得障碍小鼠学习记忆能力的影响
3.1.1 迷津法 表1显示,用东莨菪碱致小鼠记忆获得障碍,采用迷津法训练和测试小鼠的学习
结果显示,东莨菪碱能使小鼠(模型组)的学习成绩和记忆成绩明显降低,与生理盐水组比较,差异非常显著(P<0.01)。淫羊藿和吡拉西坦能明显减少小鼠错误反应次数,改善小鼠由东莨菪碱所致的学习及记忆获得障碍,与模型组比较,差异极显著(P <0.01)。
3.1.2 避暗法 表2显示,用东莨菪碱致小鼠记忆获得障碍,采用避暗法训练和测试小鼠的学习记忆能力。
表2 避暗法观察淫羊藿对东莨菪碱所致小鼠学习记忆障碍的改善作用(珔x±s,n=12)
结果显示,模型组小鼠的学习记忆成绩较生理盐水组明显降低(P<0.01),即潜伏期明显缩短,错误次数明显增多,累加电击时间明显延长;测试成绩略好于训练成绩,但与生理盐水组比较,各项指标差异仍非常显著(P<0.01)。而淫羊藿和吡拉西坦能明显延长小鼠的潜伏期,减少错误反应的次数,缩短累加电击时间,与模型组比较各指标差异显著(均P<0.05)。
学习记忆能力的影响(珔x ± s,n=14)
3.2 淫羊藿对乙醇所致记忆再现障碍小鼠学习记忆能力的影响
3.2.1 迷津法 表3显示,采用迷津法观察淫羊藿对乙醇所致的记忆再现障碍小鼠学习记忆能力的影响。
结果显示,35%乙醇能增加小鼠测试时错误反应次数。吡拉西坦和淫羊藿均能减轻这种损伤,使学习能力有所增强,记忆再现障碍得到改善。
3.2.2 避暗法 表4显示,采用避暗法观察淫羊藿对乙醇所致记忆再现障碍小鼠学习记忆能力的影响。
结果显示,模型组小鼠测试时的潜伏期明显缩短(P<0.01),触电时间明显延长(P<0.01),错误次数明显增加(P<0.01)。淫羊藿能明显延长小鼠进入暗室的潜伏期,减少错误反应次数,缩短遭受电击的时间,测试时表现更明显(与模型组比较,均 P<0.05),且作用略优于吡拉西坦。
表4 淫羊藿对乙醇所致记忆再现障碍小鼠学习记忆能力的影响(珔x±s,n=14)
4 讨论
学习和记忆是两个相互联系的神经活动过程,是人类认识和感知世界的主要手段。许多疾病,尤其是神经系统的病变可导致学习记忆功能减退。改善学习记忆功能对于延缓衰老,提高记忆衰退患者的生活质量,减轻家庭和社会的负担无疑将起到积极的作用。
学习和记忆是一个极其复杂的生理生化过程,其影响因素很多。首先,中枢递质与学习记忆活动有关,拟胆碱药可加强记忆活动,而抗胆碱药东莨菪碱则能使学习记忆功能减退。其次,中枢神经系统的基本功能——兴奋与抑制是影响学习记忆的一个重要因素。中枢的过度抑制会使学习记忆能力下降,高浓度乙醇会作用于大脑及小脑,抑制中枢产生近记忆力丧失、时空定向力障碍、共济失调等[7]。
该实验采用东莨菪碱和乙醇分别造成小鼠学习记忆获得障碍和记忆再现障碍,增加动物的错误反应次数及延长反应时间。吡拉西坦是促思维记忆药,常用于脑血管疾病和神经外科手术后等。实验中比较了淫羊藿与吡拉西坦对小鼠学习记忆能力的影响。结果表明,淫羊藿对东莨菪碱及乙醇所致的学习及记忆障碍均有明显的改善作用,其效果与吡拉西坦相近或略佳。淫羊藿改善学习记忆能力的作用可能与其活血化瘀和改善脑组织的血液供给有关,其确切作用机制还有待进一步研究。
[1] 国家药典委员会.中国药典[S].北京:化学工业出版社,2005:229.
[2] 苏家辉.淫羊藿药材资源与质量考察研究[J].中国中医药现代远程教育,2010,8(17):86-87.
[3] 王晓丽,张大方.鹿茸提取物对东莨菪碱及亚硝酸钠所致小鼠学习记忆障碍的影响[J].长春中医学院学报,2005,21(4):37-38.
[4] 戴薇薇,金国琴,张学礼,等.左归丸、右归丸对衰老大鼠海马学习记忆相关基因BDNF mRNA表达的影响[J].中药药理与临床,2007,23(4):14-16.
[5] 沈映君.中药药理学[M].北京:人民卫生出版社,2002:906-907.
[6] 朱春林,高素琴.淫羊藿提取工艺优选[J].时珍国医国药,2001,12(8):687.
[7] 徐叔云,卞如濂,陈修.药理实验方法学[M].3版.北京:人民卫生出版社,2003:827.-829.
[8] 王丽娟,王亚丽,李蓓,等.独一味对小鼠学习记忆能力的影响[J].时珍国医国药,2009,20(7):1761-1762.