《运动训练对快动眼睡眠剥夺大鼠行为学的影响概要.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《运动训练对快动眼睡眠剥夺大鼠行为学的影响概要.docx（4页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、运动训练对快动眼睡眠剥夺大鼠行为学的影响【摘要】目的：观察运动训练(exercise training , ET)对快动眼睡眠剥 夺 (rapid eye movement sleep deprivation , REMSD后大鼠行为学的改 变，探讨运动训练对REMS喏中枢神经功能的影响。方法：大鼠无负重游泳训 练8周后，用小站台水环境法剥夺大鼠快动眼睡眠 24、48 h,采用旷场试验 (open field test , OFT观察大鼠精神行为的变化。结果：REMSD组大鼠的 OFT得分高于又1照组(P<0.01) ; REMSD 48 hfi及 ET REMSD 48 间的 OFT
2、得分高于 REMSD 24 hffl及 ET REMSD 24 hffl ( P<0.01) ; ET REMSD 24 阎大 鼠的 OFT得分彳氐于 REMSD 24 hffl ( P<0.05) ; ET REMSD 48 hffl与 REMSD 48 h 组比较OFT得分差异无统计学意义(P>0.05)。结论：REMSD大鼠的精神行 为兴奋性增高，运动训练可减轻 REMSDt脑功能的影响。【关键词】运动训练；快动眼睡眠剥夺；行为Effect of exercise training on ethology in rats after rapid eye movement
3、 sleep deprivationZHOU Jian-guang, LIU Chang-yun, QIAN Ping-ping, ZHOU Ying-qi, XU Er-li, ZHOU ChunNo.411 Hospital of CPLA, Shanghai 200081, ChinaAbstract : Objective: To observe effect of exercise training(ET) on ethology in rats after rapid eye movement sleep deprivation (REMSD) and to investigate
4、 influence of exercise training on function of central nervous system after REMSD. Methods: The flower pot technique was adopted to conduct the REMS of SD rats for 24 and 48 hours respectively after the SD rats had swim training for 8 weeks. Changes of spirit and behavior were observed before and af
5、ter REMSD in SD rats by open field tests (OFT).Results: The OFT scores weresignificantly higher in experiment groups than in control group (P<0.01), and the OFT scores in REMSD 48 h group and ET REMSD 48 h group were higher than those in REMSD 24 h group and ET REMSD 24 h group (P<0.01). The O
6、FT scores in ET REMSD 24 h group was lowerthan those in REMSD 24 h group(P<0.05), whereas the OFT scores in ET REMSD 48 h weren' t significantly different from those in REMSD 48 h group(P>0.05). Conclusion: Exercise training can prevent from increase of neuronal-behavior caused by REMSD an
7、d improve function of central nervous system after REMSD.Key words : exercise training; rapid eye movement sleep deprivation; behavior睡眠剥夺(sleep deprivation , SD)指因环境需要而丧失了正常所需睡 眠量的状态，可导致脑力工作能力的显著下降1,2。在快节奏的现代生活 以及战争环境中，SD是十分常见的现象，因此寻找有效的SD防护对策已成为国内外关注的热点。SD以快动眼睡眠剥夺(rapid eye movement sleep deprivat
8、ion , REMSD对机体影响为著，动物试验多以 REMSD；模型。笔者研 究发现，REMSD大鼠精神行为兴奋性增高3。近年来研究证明，运动训练 具有脑保护作用4,但是运动训练是否能对抗 REMSDI起的精神行为兴奋性 增高、发挥保护作用鲜见报道。本研究拟观察游泳训练对大鼠REMS喏精神行为的影响，为进一步探讨体能训练作为REMSDJ防护措施提供实验依据。1 材料与方法1.1 实验动物及分组6周龄雄性Sprague-Dawley大鼠(购自海军医学研究所)，单笼饲养于国 标清洁级动物房，给以12 h光照/12 h黑暗(光照时间6： 0018： 00),自 由饮食及进水。适应1周后，随机分为5组
9、：对照组(C组)、24 h睡眠剥夺 组 (REMSD 24 hfi)、运动训练+24 h睡眠剥夺组(ET REMSD 24h&)、48 h睡眠剥夺组(REMSD 48 ht&)、运动训练+48 h睡眠剥夺组(ET REMSD 48 h 组)，每组8只。实验前后均进行体质量测定。1.2 运动训练大鼠进行无负重游泳训练，游泳池呈圆形，内壁光滑，直径45 cm,水深70 cm,水温3436 C。每周训练6 d ,前3 d每天适应性游泳训练30 min , 此后每天游泳90 min ,共8周。训练结束后休息1 d至相应时间点，进入 REMS澳验。1.3 睡眠剥夺模型实验用金属箱直径35
10、 cm,每箱装1只大鼠。REMS跻组分别置于直径为 6.5 cm的小站台上，对照组大鼠置于直径 15 cm的大站台上，周围是水环境， 水深3 cm,平台在水面以上1 cm,于平台以上14 cm处放笼罩，上面放水和食 物。水温和室温保持在25 C,每日换水并打扫实验箱。REMSD&大鼠在小台 上屈曲而立，在快动眼睡眠(rapid eye movement sleep , REMS时，由于伴随全身肌肉松弛和节律性垂头，大鼠落入水中而惊醒，再爬上站台。用此方法 自18:00开始连续剥夺大鼠的REM笄相应实验时间点。1.4 旷场实验(open field test , OFT )实验装置为高6
11、0 cm、底面边长100 cm、内壁涂黑的无盖方箱，底面平均 分为25个小方格，正上方2 m处架一摄像机，镜头对准箱底，实验在安静环境 下进行，大鼠置于方箱底面中心，同时进行摄像和计时，3 min后停止摄像，更换动物后，继续进行实验。2次实验之间清洗箱壁及底面，以免上次动物余 留的信息影响下次实验结果。计分方法：通过放像设备，观察大鼠3 min内越过的格子数为水平得分，后肢站立次数为垂直得分，两者之和为OFT总得分。REMS澳验前后均进行旷场实验。1.5 统计学处理所有数据均以均数士标准差(土 s)表示，采用t检验。2 结果REMSD&组大鼠的OFT得分均高于对照组(P<0.01
12、),而且REMSD 48 hffl 及ET REMSD 48间大鼠的OFT得分高于REMSD 24阎及ET REMSD 24 M (P<0.01) ; ET REMSD 24 阎大鼠的 OFTW分低于 REMSD 24 hfi (P<0.05) , ET REMSD 48 hffl与REMSD 48 hfi比较差异无统计学意义 (P>0.05)。见表1。表1 各组大鼠OFT得分(略)3 讨论研究表明，适当的体能训练对于保持良好的心理状态十分有效，能够提高 应激适应能力。动物实验发现，长期的有氧运动可以提高大鼠的学习记忆能 力；脑缺血前进行适量的运动训练，可减轻脑损害，有利于脑
13、缺血后的功能恢 复。运动可促进大脑皮层厚度增加，蛋白质含量增加及新的血管生成5;运动也可增加脑内的去甲肾上腺素、乙酰胆碱等神经递质分泌5。因此，体能训练具有脑保护作用，游泳是体能训练的较好方法。OFT又称户外情景反应，OFT得分增高表明大鼠的精神行为兴奋性增 高。本实验发现，REMSD 24 hS 48 h后大鼠的OFT身分比对照组增高，REMSD 48 h组高于REMSD 24 Hfi (P<0.01),说明随着REMSD寸间的延长，大鼠的 精神兴奋性增强。游泳训练后剥夺大鼠睡眠 24 h,其OFT身分则低于REMSD 24 h组(PV0.05),表明游泳训练能够在一定程度上对抗 RE
14、MSDJI起的精神行为 兴奋性增高；而REMSD 48 hffl游泳训练后与之前比较差异无统计学意义，显示 游泳训练对于REMSD勺脑保护作用具有一定的限度，随着 REMSD寸间的延长， 其脑保护作用降低。总之，大鼠经过长期的游泳训练后，能够在一定程度上对 抗REMSDJI起的精神行为兴奋性增高。REMStSl起脑功能的损害，其机制在于 REMS面脑内多种神经递质或其 他活性物质发生正相或负相调控，参与了 REMS喏脑功能白变化6。本研究 结果提示，游泳训练能够减轻 REMSDI起的脑功能损害,这为体能训练的脑保 护作用提供了有力的证据。而游泳训练后脑内神经递质及其他活性物质的变化 情况及其与
15、REMSD护作用之间的关系，还有待于进一步研究。【参考文献】1 Lieberman HR, Tharion WJ , Shukitt HB , et al. Effects of caffeine , sleep loss and stress on cognitive performance and mood during U.S. Navy SEAL training J . Psychopharmacology (Berl), 2002, 164 (3) :250-261.2 Kim DJ, Lee HP , Kim MS, et al. The effect of total slee
16、p deprivation on cognitive functions in normal adult male subjectsJInt J Neurosci , 2001, 109 (1-2) :127-137.3刘长云，王海明，陈坚，等.大鼠睡眠剥夺后行为及下丘脑诱生 型一氧化氮合酶mRNAt达的变化J.第二军医大学学报，2002, 23 (3) :281-283.4 Fordyce DE, Farrar RP. Physical activity effects on hippocampal and parietal cortical cholinergic function and spatial learnig in F344 ratsJ . Behav Brain Res , 1992 , 43:115.5徐波，季浏，林龙年，等.游泳训练对大鼠学习记忆和脑内神经递质 的影响J.中国运动医学杂志，2004, 23 (3) :261-263.6 Fabio GG, Rene DC. Endogenous and exogenous factors on sleep-wake cycle regulation J . Progress in Neurobiology , 1999 , 58:297-314.