睡眠剥夺导致小鼠行为异常及海马小胶质细胞过度活化
旷场,高架,1材料与方法,2方法,2结果,1SD导致小鼠焦虑样行为改变,2SD导致小鼠出现认知记忆功能的改变,3SD诱导海马区域小胶质细胞异常激活,3讨论
刘明月,张洋铭,黄 鑫,成子硕,郭保霖,武胜昔,杨彦玲(1延安大学医学院生理教研室,陕西 延安 716099;2空军军医大学基础医学院神经生物学教研室,陕西 西安 710032)
睡眠不足是当今社会普遍存在的公共卫生问题,长期睡眠不足导致癌症、猝死、心血管等疾病[1]的发生率显著增高,同时也会引发学习认知能力受损、焦虑抑郁情绪异常等。这些严重地影响人类的生活质量和工作效率,同时降低社会的生产效率。然而,目前睡眠不足导致相关行为异常的机制尚不清晰。既往研究发现6 h睡眠剥夺(sleep deprivation,SD)诱发小鼠前额叶皮层小胶质细胞异常活化引起负性情绪发生[2],然而其是否同样介导长时程SD诱发的行为异常仍不清楚。因此,建立长时程SD模型、阐明其诱发的相关高级脑功能改变、探究关键脑区小胶质细胞的改变对于理解SD和找寻潜在的干预靶点具有重要的科学意义。
在本研究中,我们成功构建了72 h SD小鼠模型,通过高架十字迷宫实验、旷场实验和新物体识别实验检测SD在焦虑行为表型以及认知记忆中产生的负面影响[3],进一步利用免疫组化染色结合小胶质细胞形态学分析的方式探究小胶质细胞在该过程中发挥的作用。
1 材料与方法
1.1 材料
成年雄性C57小鼠(20~25 g)16只,每4~6只一笼饲养于特定的无病原体实验动物饲养环境,控制温度为22~24 ℃,饲养环境保持12 h昼夜节律。本研究由空军军医大学实验动物福利与伦理委员会批准(许可证号:IACUC-20211053),按照《实验动物饲养和使用指南》(国家卫生研究院出版物第80~123号,1996年修订)进行,将小鼠随机分为SD组和对照组,每组8只。
实验仪器:恒冷冰冻切片机(Lecia CM3050S,德国);改良多平台SD平台(实验室定制);旷场(实验室定制);高架十字迷宫(实验室定制);共聚焦显微镜(Olympus FV1000,日本);行为视频分析软件(Panlab SMART 3.0,西班牙)。
1.2 方法
1.2.1 SD动物模型的建立 SD动物模型构建采用改良多平台SD法SD装置[4],SD装置是一个大小为25 cm×35 cm×16 cm的聚丙烯材质水槽,内置12根间距相同,直径为3 cm、高度为5 cm的木质圆柱,水槽内注有24 ℃温水,水平面在圆柱顶端下1 cm处。小鼠能够在圆柱平台之间自由行动,但无法横跨趴在两根圆柱之间休息 ......
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