Morris水迷宫法探讨化风丹对大鼠空间记忆能力的影响

田兴中，凌晓红，李艺锋，武佐元

(贵阳中医学院 实验中心，贵州 贵阳550002)



Morris水迷宫法探讨化风丹对大鼠空间记忆能力的影响

田兴中，凌晓红*，李艺锋，武佐元

(贵阳中医学院 实验中心，贵州 贵阳550002)

目的：比较万胜化风丹、廖元和堂化风丹、氯化汞(HgCl2)和亚砷酸钠(NaAsO2)对健康SD大鼠空间记忆能力的影响。方法：清洁级SD大鼠每天分别喂食万胜化风丹(420mg·kg-1，含汞10.9mg·kg-1，含砷8.8mg·kg-1)、廖元和堂化风丹(420mg·kg-1，含汞10.9mg·kg-1，含砷8.8mg·kg-1)、HgCl-2(5mg·kg-1，含汞3.7g·kg-1)、NaAsO-2(5mg·kg-1，含砷2.9mg·kg-1)以及空白对照组，持续60天，使用Morris水迷宫(MWM)法检测其空间学习能力。结果：用药前大鼠潜伏期在第1～4天无明显变化，训练第5天各组潜伏期显著下降；用药后训练第1～5天各组潜伏期呈明显下降趋势。与正常组比较，用药前各组在第1～5天均无显著差异，用药后HgCl2组在第2～5天均有显著性差异(P<0.05)，万胜化风丹组、廖元和堂化风丹组及去NaAsO2组仅在第4天差异显著(P<0.05)；与HgCl2组比较，用药前各组在第1～5天均无显著差异，用药后万胜化风丹组、廖元和堂化风丹组和NaAsO2组在第2～5天均差异显著(P<0.05)。结论：HgCl2长期应用可显著降低大鼠中枢神经系统的空间记忆能力，化风丹对此无明显影响。

万胜化风丹；廖元和堂化风丹；HgCl2；NaAsO2；Morris水迷宫

化风丹是受国务院保护的四大名药之一，由药母、麝香、天麻、僵蚕、全蝎、雄黄、朱砂等15味名贵中药材配伍经过独特的下窖发酵及风干工艺制作而成，主治风痰闭阻(头痛、耳鸣、脑动脉硬化、肢体麻木无力及脑萎缩)、癫痫、中风偏瘫、面神经麻痹等，是世界上生产及销售时间最长的治疗脑部疾病的中成药。化风丹中含矿物药朱砂和雄黄，是其治疗脑部疾病产生药理作用的重要成分[1]。然而，朱砂、雄黄各自的主要成分HgS、α-As4S4是国际公认毒物汞、砷元素的化合物，其安全性问题深受国内外关注。由化风丹主治病症可知，神经系统是其发挥药效的重要靶器官，对于这方面的研究，目前少有相关报道。本研究从长期用药角度，给予大鼠喂食临床等效剂量万胜化风丹、廖元和堂化风丹和去朱砂化风丹60天，观察其与HgCl2、NaAsO2对大鼠空间记忆能力影响的异同。

Morris水迷宫(MWM)是英国心理学家Morris于20世纪80年代初设计的，用于研究实验室大鼠空间学习与记忆能力以及评价神经递质系统、药物作用之间的关系的装置，在当代神经科学研究中占据十分重要的位置[2-3]。目前，有相当多的试验者利用水迷宫来评价动物的学习与记忆能力[4]，最常用的评价指标是定位航行实验的“逃避潜伏期”[5]。另外，我们采用每天第1次训练的成绩作为评价指标，这样反映出的是大鼠对前一天的记忆力[6]。

1 材料和方法

1.1 动物及分组

健康清洁级SD大鼠，雄性，160～200g，清洁级，购自重庆滕鑫比尔实验动物销售有限公司，动物许可证号SCXK(渝)2007-0005。大鼠在实验环境中适应性常规喂养3d，保证大鼠每天充足的饲料和饮水，光照12h。筛选出达到学习标准的大鼠30只，将其随机分为5组(n=6)为万胜化风丹组(万胜组)、廖元和堂化风丹组(廖元和堂组)、HgCl2组、NaAsO2组和对照组。

1.2 主要药品

廖元和堂化风丹购自贵州廖元和堂药业公司，批号120315；万胜化风丹购自贵阳万胜药业有限责任公司，批号120307；HgCl2购自贵州省万山特区矿产公司，批号1110003；NaAsO2购自山东西亚化学工业有限公司，批号20130301。

1.3 主要仪器

Morris水迷宫由不锈钢水池(圆柱状)、可移动平台和图像自动采集、处理系统等组成。水池直径150cm，高70cm；平台直径15cm，高40cm；水池四个象限有不同符号的导航标识。

1.4 定位航行试验

定位航行实验是通过大鼠在水中寻找平台的逃避潜伏期来检测大鼠学习能力的，方法如下：(1)将大鼠头朝池壁放入水中，放入位置取第二象限起始位置。记录动物找到水下平台的时间(s)，即逃逸潜伏期。在前几次训练中，如果这个时间超过90s，则引导动物到平台，在平台上停留30s。(2)将大鼠移开，放在150W的白炽灯下5min，放回笼内。1只动物每天训练2次，上午、下午各1次，连续训练5d，并记录训练成绩。

1.5 统计学分析

2 结果

2.1 一般情况观察

各给药组大鼠每日食量、饮水量以及排便均未发现异常，毛色柔顺有光泽，体重稳定上升，各给药组无显著性差异，实验过程中无死亡。

2.2 定位航行试验

用药前大鼠潜伏期在第1天至第4天无明显变化，训练第5天各组潜伏期显著下降；用药后训练第1～5天各组潜伏期呈明显的下降趋势，且万胜化风丹组、廖元和堂化风丹组、NaAsO2组以及正常组在第2～5天与用药前比较均具有显著性差异(P<0.05) (见表2～5)，HgCl2组仅在第4天与用药前比较有显著性差异(P<0.05) (见表4)；与正常组比较，用药前各组在第1～5天均无显著差异，用药后HgCl2组在第2～5天均有显著性差异(P<0.05) (见表2～5)，万胜化风丹组、廖元和堂化风丹组和NaAsO2仅在第4天差异显著(P<0.05) (见表4)；与HgCl2组比较，用药前各组在第1～5天均无显著差异，用药后万胜化风丹组、廖元和堂化风丹组和NaAsO2组在第2～5天均差异显著(P<0.05) (见表2～5)。

表1 大鼠第1天逃避潜伏期结果

与给药前比较aP<0.05; 与正常组比较bP<0.05; 与HgCl2组比较cP<0.05。

表2 大鼠第2天逃避潜伏期结果

与给药前比较aP<0.05; 与正常组比较bP<0.05; 与HgCl2组比较cP<0.05。

表3 大鼠第3天逃避潜伏期结果

与给药前比较aP<0.05; 与正常组比较bP<0.05; 与HgCl2组比较cP<0.05。

表4 大鼠第4天逃避潜伏期结果

与给药前比较aP<0.05; 与正常组比较bP<0.05; 与HgCl2组比较cP<0.05。

表5 大鼠第5天逃避潜伏期结果

与给药前比较aP<0.05; 与正常组比较bP<0.05; 与HgCl2组比较cP<0.05。

3 讨论

用药前，各组大鼠每天训练的潜伏期无显著差异，即各组大鼠在用药前的空间记忆能力相当，表明筛选方式是正确且成功的，这为后期实验的顺利进行奠定了坚实的基础。

3.1 大鼠用药前后每天训练结果差异讨论

与用药前训练成绩比较，用药后各组大鼠的潜伏期均有明显的下降趋势，表明大鼠在喂养60天后，经过1天的适应性训练，对给药前的训练结果具备一定程度的远期记忆能力。而HgCl2组大鼠的这一能力与其他组比较并不显著，从这一角度来看，HgCl2的长期应用减弱了大鼠的空间记忆能力。

3.2 大鼠用药后每天各组训练结果差异讨论

用药后，正常组大鼠每天训练的潜伏期呈显著下降趋势，万胜组、廖元和堂组和NaAsO2组与正常组的趋势相同，且无显著性差异，表明两种化风丹和NaAsO2对大鼠空间记忆能力无明显影响。而HgCl2组在第2～5天的潜伏期均显著高于正常组及其他给药组，提示HgCl2的长期应用可减弱大鼠的空间记忆能力。

综上所述，HgCl2的长期应用对中枢神经系统的空间记忆能力具有显著的影响，这主是由于HgCl2是无机汞，与朱砂中主要成分HgS存在形式不同，导致其对脑组织的不同影响。

[1] ZHANG F,LU YF,WU Q,et al．Role of cinnabar and realgar of WSHFD in protecting against LPS-induced neurotoxicity[J]．Journal of Ethnopharmacology, 2012，139 (3): 822-828.

[2] VASCONCELLOS AP,ZUGNO AI,DOS SANTOS AH．Na+, K+-ATPase activity is reduced in hippocampus of rats submitted to an experimental model of depression: effect of chronic lithium treatment and possible involvement in learning deficits[ J]．Neurobiol Learn Mem, 2005, 84(2): 102-110.

[3] CHOEIRI C,HEWITT K,DURKIN J．Longitudinal evaluation of memory performance and peripheral neuropathy in the Ins2C96YAkita mice[J]．Behav Brain Res, 2005, 157(1): 31-38.

[4] BRANDEIS R,BRANDYS R,YEHUDA S.The use of the Morris water maze in the study of memory and learning[ J]．Neuroscience,1989, 48(1-2): 29-69.

[5] 陈罗西，郭玲玲，李亮．Morris 圆形水迷宫的应用及其相关检测指标分析[J]．辽宁中医药大学学报，2008，10( 8) : 55．

[6] 罗小泉，骆利平，陈海芳，等．Morris 水迷宫检测大鼠记忆力方法的探讨[J]．时珍国医国药,2010,21(10):2667-2669.

(责任编辑：李岚春)

2014-01-17

田兴中，贵阳中医学院硕士研究生，研究方向为中药药理及毒理学。

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1673-2197(2014)08-0012-02