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低于20Hz的声波为次声波。次声是工业环境卫生研究中很少被提及到的一项物理因子。国外工人工作环境卫生研究表明:次声广泛分布于工业生产、建筑业和交通运输业中。高强度次声对人体是有害的。因此研究次声对人体的影响具有重要的意义。卫生调查报告,一定参数的次声对视觉、听觉、中枢神经、心血管等系统具有不良影响。次声作用可导致中枢神经系统功能紊乱及结构损伤:国外学者报道,长时间次声作用可导致工作人员一些反映工作效能的指标(精神测验、智力测验)降低、记忆力下降。一定参数的次声可以导致大脑组织结构和超微结构的损伤,以及中枢神经系统功能的障碍。次声对机体的基本作用原理是生物共振,即原发性作用机制是引起器官、组织的共振反应。次声通过共振方式,可以作用于各器官直至细胞的超微结构,直接作用到各种组织的原生质膜和线粒体膜,改变细胞膜的通透性,影响一些酶与质膜的结合状态及酶的活性,从而影响生物氧化和新陈代谢过程,降低抗氧化系统的功能。次声作用还可刺激躯体的本体感受器和内脏器官的感受器,可反射性地引起器宫和生理系统的反应。次声的作用参数与效应的关系比较复杂,在一定作用强度范围内,可较明显地反应其频率作用特性,但高强度大剂量时,其特性常被严重的损伤效应所掩盖。此外人或动物的各种器官,由于组织结构的不同,对不同频率的次声作用产生的共振反应可有一定的差异,这些因素可能对次声的作用参数与效应关系有一定的影响。 记忆是人类高级思维活动的基础。因此,研究次声作用对记忆功第四军医大学硕士研究生学位论文能机制的影响,对于研究次声对中枢神经系统的作用机制非常重要。 释放乙酞胆碱(A。h)作为神经递质的神经元称为胆碱能神经元。胆硷能神经元最特异的标志物是胆碱乙酚基转移酶(ChAT)。一般认为,中枢胆碱能系统在学习记忆行为中有重要的调节作用。胆碱能通路本身即参与构成记忆痕迹。因此研究次声作用对中枢胆碱能系统的影响,对探讨次声对动物及人类学习记忆的影响机制具有重要的意义。 查最近十年文献,未见报道次声作用对中枢神经胆碱能神经元表达的影响。 本课题实验共分为四个部分: 第一部分 主要研究长时间次声作用对大鼠学习记忆功能和中枢胆碱能神经元表达的影响。目的:观察16HZ,130dB次声作用42d后大鼠学习记忆功能的变化,及大脑隔内侧核、斜角带核、基核等核团ChAT阳性神经元数目的变化。方法:免疫组化方法结合行为学实验(采用一次性回避反应人结果:16HZ,130dB次声作用42d后大鼠回避反应的潜伏期平均值缩短,学习记忆功能下降,大脑隔内侧核、斜角带核、基核等核团ChAT阳性神经元数目均有不同程度的减少。结论:长时间次声作用对大鼠中枢胆碱能系统的损伤是广泛的。大鼠学习记忆功能的下降可能与之密切相关。 第H部分 研究不同频率门、SHZ),不同声压O30dB、90dB)的次声作用不同时间(id、7d、14d、21d)后,学习记忆功能及中枢神经系统ChAT神经元的变化规律。目的:初步探讨次声效应与次声作用参数之间的关系,研究ChAT阳性神经元与回避反应潜伏期之间的相关性。 结果: .相同频率,次声作用一次后,130dB次声作用组大鼠的学习记忆功能,及大脑隔内侧核、斜角带核、基核等核团ChAT阳性神经元数目与90dB组相比,差异不显著。次声作用7d以上,130dB组 2第四军医大学硕士研究生学位论文与90dB组相比,潜伏期缩短,上述核团的ChAT阳性神经元表达减少。 .声压级相同,次声作用id、7d、14d,16Hi 7k声作用组大鼠回避反应的潜伏期与SHZ组比较,二者无显著差异。同一核团的ChAT阳性神经元表达,也无显著差异。 次声作用Zld,16HZ与SHZ组的潜伏期相比,潜伏期显著缩短,记忆功能下降显著。隔内侧核、斜角带核的ChAT神经元表达数目,16HZ组少于SHz,而16Hi组基核的ChAT神经元表达数目与SHz组相比,无显著性差异。 .声压、频率一定,随着次声作用时间延长,大鼠隔内侧核、斜角带核、基核内ChAT阳性神经元表达逐渐减少。 t 16HZ,130dB次声作用Zld,大鼠潜伏期与ChAT阳性神经元数 目成正相关。 结论:大鼠回避反应的潜伏期与ChAT阳性神经元的数目成正相关。次声对大鼠学习记忆功能及ChAT神经元表达的影响与作用参数(频率、强度、作用时间)密切相关。总的趋势为,随着次声作用时间延长,损伤加重。130dB次声作用造成的损伤较90dB严重。 第三部分 利用透射电镜技术观察,16HZ,130dB次声作用42d后大鼠隔内侧核、斜角带核、额叶的超微结构的改变。目的:观察次声作用后大鼠大脑超微结构的病理变化,探讨次声对大鼠学习记忆功能影响的机制。结果:次声作用42d后,大鼠大脑隔内侧核、斜角带核超微结构发生改变,受损神经元的线粒体损伤,核糖体、糖原减少。受?