血清睾酮在老龄大鼠运动中的水平变化及对认知功能的影响

张本俊

(蚌埠医学院体育艺术部,安徽 蚌埠 233030)

研究表明，运动可以改善认知功能〔1〕。运动可以增加下丘脑-垂体-睾丸轴的活性，从而使血清睾酮水平升高〔2〕。此外，有研究发现，给予睾酮可以改善认知功能〔3〕。然而，上述研究为运动、认知功能和血清睾酮水平两两之间关系的研究，对睾酮在运动改善认知功能过程中作用及机制报道少见。本文拟研究血清睾酮在运动中对认知功能的影响和血清睾酮水平变化。

1 材料与方法

1.1实验动物 健康雄性SD大鼠经大鼠跑台适应性训练3 d，剔除无法进行跑台运动大鼠后筛选雄性SD大鼠24只。均为24月龄老年鼠，体重(480±39.6)g，购于上海斯莱克试验动物公司，分笼喂养，动物房温度25℃～28℃，每周二和周五定期消毒，使用木屑等软料为垫料，每隔2 d换1次垫料。

1.2方法

1.2.1动物分组及跑台运动 将24只SD大鼠随机分为0 min组、30 min组和60 min组三组，每组8只。0 min组不运动，30 min组、60 min组分别在动物实验跑台运动30、60 min，速度25 m/min,共进行16 w的运动训练。

1.2.2Morris水迷宫实验 定位航行实验连续训练7 d，4次/d，每两次之间间隔20 min，第1～2天作为训练，后5 d的逃离潜伏期数据作为学习和记忆成绩。定位航行实验中的逃离潜伏期是指大鼠从入水到找到平台所需的时间。第8天撤除逃生平台，进行为期1 d的空间探索实验测试。平台持续时间是指在规定时间内(60 s)大鼠在原平台所在位置逗留的时间,穿越平台次数是指在规定时间内(60 s内)大鼠穿越原平台所在位置的次数,平台象限百分比是指在规定时间内(60 s内)大鼠在平台所在象限所占的时间占总时间的百分比,平台象限路程是指在规定时间内(60 s内)大鼠在平台所在象限游泳的路程。使用Xmaze动物行为视频分析系统V3.20记录。

1.2.3血清睾酮水平测量 水迷宫实验完成后，让大鼠休息1 d后，早上8点到9点之间断头采血，每只动物采血5 ml，于4℃冰箱内静置4 h后，离心，分离血清样本。使用睾酮测定试剂盒对血清睾酮水平进行检测。

2 结 果

2.1运动对老年大鼠Morris水迷宫实验定位航行实验的影响 各组随着天数增加，逃离潜伏期均缩短(P<0.05)。第1天逃离潜伏期0 min组、30 min组和60 min组三组之间差异无统计学意义(P=0.485)。第2天逃离潜伏期60 min组高于0 min组(P<0.05)；0 min组和30 min组之间，30 min组和60 min组之间，差异均无统计学意义(P=0.061,0.529)。第3、4、5天逃离潜伏期30 min组、60 min组均高于0 min组(P<0.05)，30 min组和60 min组之间差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

2.2运动对老年大鼠Morris水迷宫实验空间探索实验的影响 平台持续时间0 min组、30 min组和60 min组三组之间差异无统计学意义(P=0.995)；穿越平台次数30 min组、60 min组均高于0 min组(P<0.05)，30 min组和60 min组之间差异无统计学意义(P=0.327)。平台象限时间百分比60 min组高于0 min组(P<0.05)，0 min组和30 min组之间、30 min组和60 min组之间，差异均无统计学意义(P=0.257,0.108)。平台象限路程30 min组、60 min组均高于0 min组(P<0.05)，30 min组和60 min组间无差异(P=0.338)。见表1。

2.3运动对老年大鼠血清睾酮水平影响 血清睾酮水平30 min组〔(265.34±67.93)ng/dl〕、60 min〔(259.78±74.18)ng/dl〕组均高于0 min〔(162.83±73.37)ng/dl〕组，差异均有统计学意义(P<0.05)，30 min组和60 min组之间差异无统计学意义(P=0.878)。

表1 运动对老年大鼠航行定位实验及空间探索实验的影响

0 min运动组比较:1)P<0.05

3 讨 论

认知功能是人脑认识和反映客观事物的心理功能,包括感知觉、注意、记忆、思维、语言等各种能力。老年人的认知功能可以通过训练得以提高,甚至在一定程度上有所逆转,并且训练还可引发脑容量、脑功能激活等的变 化,这 一 现 象被 称 为 认 知可 塑 性和神经可塑性〔4〕。运动对老年人认知功能的影响可能和运动类型有关，例如有氧锻炼、阻力锻炼、身心锻炼等〔5〕。其次，运动对老年人认知功能的影响可能也和运动强度有关〔6〕。

另外，运动对老年人认知功能的影响可能也和运动量有关〔7〕。身体活动对老年人认知功能影响机制包括以下这些假说：选择性提高假说，认为和额叶老化有关；心血管功能假说，认为运动可以改善心血管能力，从而使认知能力也得到提高；身体活动/锻炼-认知中介模型认为运动可能影响认知性的中介变量〔8,9〕。运动之所以可以改善认知功能，可能是由于运动增加下丘脑-垂体-睾丸轴活性，从而使血清睾酮水平升高，最终导致认知功能改善〔10,11〕。

我国正在步入老龄化国家的行列越来越多的老年人患与认知功能障碍相关的疾病，如阿尔茨海默病，本研究发现运动可以使老年大鼠逃离潜伏期缩短提示老年大鼠对原有平台位置具有辨识以及空间记忆能力,且运动对老年大鼠穿越平台次数、平台象限时间百分比、平台象限路程有促进作用。此外，本研究还发现运动可以提高老年大鼠血清睾酮水平，提示血清睾酮水平提高可能是运动改善认知功能的中间环节。

综上所述，运动可以改善老年大鼠的认知能力和增加血清睾酮水平，血清睾酮水平和认知功能呈正相关。

4 参考文献

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