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目的:随着社会的进步,社交压力逐年上升,处于社交孤独和被孤立状态的人群逐渐增大。加之新型冠状病毒肺炎的大流行,被动的社交隔离使得人们越来越关注心理社会因素对于健康的影响。目前,有关社交隔离对于个体的影响主要集中在青少年时期,发现在青少年时期的短暂社交隔离会阻碍大脑的结构的正常发展。而成年时期的相关研究十分有限,作为家庭和社会的中坚力量,成年人的心身健康更应受到关注。大脑内某些特定的结构区以及细胞类型可能参与心理社会因素对躯体的影响。其中,内侧前额叶(Medial prefrontal cortex,m PFC)以及海马区一直以来都被认为与认知功能密切相关。尤其是海马齿状回(Dentate gyrus,DG),其神经发生在成年时期依然存在,且动态变化的髓鞘在大脑高级功能形成中发挥着重要作用。然而成年时期的社交隔离对于脑功能及海马区神经发生以及髓鞘形成的影响至今仍不明确。本研究通过构建成年时期的社交隔离小鼠模型,检测了社交隔离对小鼠的社交能力、短期工作及空间记忆、焦虑水平的影响,并分析了m PFC及海马区域的髓鞘变化水平,旨在明确社交隔离对大脑高级功能的损害,并以社交隔离为背景探究心理社会压力对髓鞘的调控作用,为深入研究心理社会因素所导致的躯体疾病奠定理论基础。方法:1.研究对象:8周龄的雄性小鼠,共30只,随机分为2组,每组15只。实验组小鼠每只单笼饲养,对照组小鼠按照5只/笼的密度群居饲养,总共饲养8周。2.行为学检测:(1)社交交流及社交记忆能力:通过使用三箱社交实验检测:1)社交交流能力:比较被测小鼠在物体侧箱体及小鼠侧箱体的停留时间,以及被测小鼠与陌生小鼠及物体的交流时间;2)社交记忆能力:比较被测小鼠在熟悉小鼠一侧箱体及陌生小鼠的一侧箱体的停留时间,以及被测小鼠与熟悉小鼠及陌生小鼠的交流时间。(2)短期工作及空间记忆能力:通过新物体识别及物体位置识别实验评估:1)新物体识别:通过检测小鼠对不同位置相同物体的接触时间,排除被测小鼠的位置偏好性,90分钟后,通过检测小鼠对新物体的识别指数,反映被测小鼠的短期工作记忆能力;2)物体位置识别:通过检测小鼠对不同位置相同物体的接触时间,排除被测小鼠的位置偏好性,24小时后,通过检测小鼠对处于新位置的物体的识别指数反映短期空间记忆能力。(3)焦虑水平:通过旷场试验以及高架十字迷宫检测:1)旷场试验:记录小鼠在旷场中的运动距离、平均运动速度、中间区域运动距离、进入中间区域的次数、在中间区域的停留时间;2)高架十字迷宫:记录小鼠在高架十字迷宫中开放臂的停留时间以及进入开放臂的次数。3.形态学检测:应用组织免疫荧光染色的方法检测如下指标:(1)用双皮质素(Doublecortin,DCX)标记海马区新生神经元。(2)用髓鞘碱性蛋白(Myelin basic protein,MBP)标记m PFC以及海马区域的髓鞘,并且观察各海马区包括背侧、腹侧以及亚区包括DG区、CA1区、CA2区、CA3区的髓鞘表达差异。(3)采用血小板衍生生长因子受体α(Platelet-derived growth factor receptorα,PDGFRα)标记少突胶质前体细胞(Oligodendrocyte progenitor cells,OPCs)。结果:1.社交隔离对成年小鼠社交能力的影响:(1)社交交流能力:社交隔离的小鼠在有陌生小鼠的一侧箱体中的停留时间与在仅有物体的一侧箱体的停留时间之间有统计学意义(p<0.001),并且相对于物体来说,社交隔离小鼠更倾向于与陌生小鼠交流(p<0.001),说明成年时期的社交隔离没有影响小鼠的社交交流能力。(2)社交记忆能力:社交隔离的小鼠在有陌生小鼠的一侧箱体中的停留时间与在有熟悉小鼠的一侧箱体的停留时间之间无明显差异(p>0.05),并且社交隔离小鼠在陌生小鼠与熟悉小鼠之间的交流没有倾向性(p>0.05),即社交隔离小鼠没有区分出熟悉小鼠和陌生小鼠,表明成年时期的社交隔离导致小鼠的社交记忆减退。2.社交隔离对成年小鼠短期工作记忆及空间记忆的影响:(1)短期工作记忆:社交隔离小鼠和群居小鼠对于新物体的识别指数没有差异(p>0.05),表明社交隔离没有影响小鼠的短期工作记忆。(2)短期空间记忆:社交隔离小鼠和群居小鼠对于处于新位置的物体识别指数没有差异(p>0.05),表明社交隔离对小鼠的短期空间记忆无影响。3.社交隔离对成年小鼠焦虑的影响:社交隔离小鼠与群居小鼠相比,在旷场试验中的运动距离、平均运动速度以及中间区域运动距离均明显增加(p<0.001),进入中间区域的次数亦有所增加(p<0.01),然而在中间区域的停留时间无差异(p>0.05)。高架十字迷宫实验显示,社交隔离小鼠和群居小鼠在进入开放臂的次数以及停留时间上均无差异(p>0.05),表明社交隔离可以增加成年小鼠自发性运动行为,而不引起小鼠情绪焦虑。4.社交隔离对成年小鼠脑组织结构和细胞类型的影响:(1)社交隔离小鼠海马背侧及腹侧的DCX+细胞数量与群居小鼠相比表达无差异(p>0.05),表明社交隔离并不减少新的神经元生成。(2)与群居小鼠相比,社交隔离小鼠m PFC区髓鞘表达减少(p<0.01),腹侧海马的髓鞘密度亦降低(p<0.05),腹侧海马亚区中CA3区髓鞘表达显著减少(p<0.01);而背侧海马及其亚区的髓鞘表达无差异(p>0.05)。(3)与群居小鼠相比,社交隔离小鼠m PFC区以及背侧和腹侧海马区的OPCs数量表达无差异(p>0.05),表明社交隔离对脑内少突胶质前体细胞的形成无影响。结论:1.成年时期的社交隔离会使小鼠产生脑功能的改变,主要表现为社交记忆能力下降以及自发性运动行为增加,而短期工作记忆、短期空间记忆以及焦虑情绪没有受到影响。2.成年时期的社交隔离对海马区域的神经发生无影响,但可以导致m PFC以及腹侧海马CA3区域的髓鞘减少,且髓鞘的减少与OPCs的数量变化无关。