心 理 学 报 2 0 0 6 ， 3 8 ( 3 ) ： 4 3 6— 4 4 1

    Ac t a P s y c h o l o g i c a S i n i c a

    尼莫地平改善高钙所致记忆障碍的脑 内突触机制木

    章子贵 徐晓虹

    ( 浙江师范大学化学与生命科学学院， 金华 3 2 1 0 0 4 )

    摘 要 海马内微量注射高钙造成小鼠记忆障碍后， 观察了尼莫地平( 腹腔注射) 对记忆障碍的改善作用， 并用透

    射电镜和图像分析仪对海马 C A 区G r a y I 型突触界面结构参数进行了观测和定量分析， 进一步探讨尼莫地平改善

    高钙所致记忆障碍的脑内突触机制。结果表明， 尼莫地平确能改善高钙所致记忆障碍， 并能显著逆转高钙所致的

    小鼠海马 C A 区突触间隙宽度显著增大 ， P S D极显著变薄， 平坦型突触显著增多， 凹型和穿孔型突触显著减少等一

    系列突触界面结构的病理性变化。提示海马C A ， 区G r a y I 型突触界面结构参数的逆转可能是钙拈抗剂尼莫地平改

    善高钙所致记忆障碍的形态学基础。

    关键词 尼莫地平 ， 小鼠， 氯化钙， 记忆障碍， 突触。

    分类号 B 8 4 5 ； R 9 6 5

    1 前言

    C a 是神经细胞信息传递的重要第二信使， 神

    经细胞内钙稳态失衡将严重影响神经细胞正常代谢

    与功能。近年来 ， 脑细胞内 C a 失衡学说以及细胞

    内C a 超载在脑损伤和脑缺血的继发性损伤过程

    以及衰老性记忆障碍中的作用 日益受到重视¨叫J 。

    据此应用 C a ¨拮抗剂改善 C a 超载所致神经系统

    疾病是当前令人关注的课题。尼莫地平 ( N i m o d i p —

    i n e ) 为 1 、 4二氢吡啶衍生物， 是继异搏定( V e r a p a m —

    i l ) 、 硝苯吡啶( N i f e d i p i n e ) 之后的第二代钙通道阻断

    剂。电生理研究已发现， 细胞膜上至少有三类电压

    依赖性 C a “ 门控通 道 ( V o l t a g e s e n s i t i v e c a l c i u m

    c h a n n e l V S C C) ， 即L、 N及 T型， 尼莫地平选择性与

    L型 C a ¨通道结合， 具有较高脂溶性， 极易透过血

    脑屏障， 在脑中较其他 C a 通道阻断剂有较大的容

    积分布和较强的受体亲和力， 能有效地调节脑细胞

    内钙离子浓度， 使脑细胞保持正常的生理功能。自

    上世纪6 O年代以来， 尼莫地平作为血管扩张药主要

    用于心脑血管和内分泌等疾病的临床治疗。近些年

    来， 尼莫地平已“ 老药新用”， 作为钙通道阻断剂对

    中枢神经系统的保护作用已有不少研究报道。如有

    研究表明， 尼莫地平能显著地减轻大鼠脑出血继发

    收稿 1 3 期： 2 0 0 5— 0 7—2 9

    十国家 自然科学基金( 3 9 3 7 0 3 4 7 ) 资助项目。

    通讯作者： 章子贵， E—m a i l ： z z g @z j n u . e n ； 电话： 0 5 7 9— 2 2 9 1 1 8 9

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    性所致脑细胞的病理性变化， 并能使脑细胞内 C a ¨

    颗粒明显减少¨ ； 管林初等发现尼莫地平能改善樟

    叶碱所致的小鼠记忆障碍 ； 李柱一等较为深入地

    探讨了尼莫地平对实验陛阿尔茨海默病大鼠记忆障

    碍的作用及机制 ， 其结果表明： 尼莫地平对 A t 3所致

    学习记忆障碍有明显改善作用， 其可能机制是抑制

    C a n内流_ 6 j 。最近的研究报道也表明， 小鼠腹腔内

    注射尼莫地平能显著改善高钙所致的小鼠学习障

    碍 J ， 但其改善记忆功能的机制尚待进一步阐明。

    鉴于结构是功能的基础， 海马是记忆的关键脑区， 突

    触是神经信息传递的关键， 因此 ， 本研究在以往工作

    的基础上， 以氯化钙( C a C 1 ) 为工具药， 进行海马内

    微量注射， 造成小鼠化学性记忆障碍， 然后观测腹腔

    内注射尼莫地平对高钙所致脑海马内突触界面主要

    结构参数变化的影响， 进一步探讨尼莫地平改善高

    钙所致记忆障碍的脑内突触机制。

    2 材料与方法

    2 . 1 实验动物

    1 月龄昆明品系雄性小鼠， 体重 2 0士2 g ， 购自南

    京药物研究所。

    2 . 2 药品

    尼莫地平由山东新华制药厂生产。

    维普资讯 http://www.cqvip.com 3期 章子贵 等： 尼莫地平改善高钙所致记忆障碍的脑内突触机制 4 3 7

    2 . 3 海马内定位微量注射、 腹腔注射和学习、 记忆

    能力的检测

    参照王革平等 的方法对 1 月龄小鼠海马内注

    射生理盐水( 对照组) ， C a C 1 以及 C a C 1 海马注射的

    同时腹腔注射尼莫地平， 共计 3组。用一次被动回

    避反应模型 检测小鼠的记忆保持力( m e mo r y r e —

    t e n t i o n ) 。实验开始前， 将鼠尾朝暗箱洞口， 把小鼠

    放在通道上， 由于趋暗习性， 小鼠很快进入暗箱， 记

    录其在 通道停 留的时 间， 即步 入潜 伏期 ( S t e p

    T h r o u g h L a t e n c e ， S T L ) ， 如此反复三次。次F I 进行正

    式实验， 当小鼠进入暗箱后， 立即给予电击( 电击参

    数为0 . 3 m A， 5 0 H z ， 5 s ) ， 电击后训练后按实验分组

    立即给药 ， C a C 1 的用药量为 2 . 9 n g / ( u / 只) ， N i m的

    用药量为2 u g / ( u / 只) ( 腹腔注射) ， 以电击2 4 h后的

    S T L作为记忆保持指标 ( 实验观察以 3 0 0 s为限) ，S T L越长， 说明小鼠的记忆保持力越好。

    2 . 4 脑区取材和海马 C A 区突触界面结构参数的

    观测和定量分析

    记忆行为检测结束后， 分别从生理盐水对照组、C a C 1 ， 组和 C a C 1 ， +尼莫地平组各随机取 4只小鼠，迅速取其全脑固定于 5 %的戊二醛中， 在4 ~ C的冰箱

    中放置 2 4 h ， 待脑块稍变硬后， 参照系统解剖图取海

    马 C A 区。按常规方法制备超薄切片， 用 J E M一

    1 0 0 S电镜拍摄 G r a y I 突触照片。参照罗兰等的研

    究方法¨ ， 每组随机各选取 5 0张左右的电镜照片

    进行测量和统计( 由于电镜照片放大倍数达5 0， 0 0 0

    倍， 每张电镜照片一般只有 1个 G r a y I 突触， 每组测

    量、 分析和统计 5 0个左右突触需要随机取 5 O张左

    右的电镜照片) 。再参照文献报道的方法 J ， 用 X Y

    一

    生物医学图像分析仪对突触界面曲率、 突触间隙

    宽度、 突触后致密物质厚度( p o s t —s y n a p t i c d e n s i t y ，P S D) 和突触活性区长度进行定量分析， 并统计了凹

    型、 平坦型和凸型三种类型突触以及穿孔性突触的

    百分比。本实验的观察和测量采用双盲法进行。

    2 . 5 数据处理

    小鼠记忆保持 的检测结果以中位数表示， 按

    Ma n n—Wh i t n e y非参数等级检验法进行统计； 突触

    界面结构参数的观测结果用 t 检验法进行统计

    处理 ......