论文部分内容阅读
适量运动改善人和啮齿类动物的学习记忆能力已被证实，但不同强度的运动对学习记忆将会产生不同影响。有文献提出游泳运动对学习记忆功能有一定的影响，本实验室相关研究也表明大鼠在不同强度游泳训练模型下，TGF-β1因子在海马组织中的表达量有差异性。在此基础上，本研究将初步探讨影响小鼠学习记忆提高的最适负重及TGF-β1因子在运动促进学习记忆功能改善中发挥的作用。本研究选取C57BL/6J品系的3月龄雄性小鼠，TGF-β1低表达转基因组和野生型组各21只作为研究对象，两组内分别分为对照组，无负重游泳训练组，1%负重游泳训练组各7只。所有小鼠适应性训练一周，对照组常规饲养8周不进行游泳训练；游泳组坚持为期8周的负重游泳训练，30min/6d/1w。试验完成后，采用Morris水迷宫对其进行3天定向航行和1天空间探索能力检测；并对海马组织TGF-β1信号通路部分下游分子（PI3K、 AKT）基因表达水平进行检测，TGF-β1、PI3K、AKT蛋白及其磷酸化的表达水平进行检测。结果与分析：（1）Morris水迷宫定位检测发现：两组小鼠潜伏期均显示1%游泳负重组时间最短，与对照组对比有非常显著性差异，P<0.01；无负重游泳组与对照组相比有显著性差异，P<0.05。Morris水迷宫空探测试显示：两组穿台次数均显示1%游泳负重组最高，其次为无负重游泳组，对照组最低。游泳组均高于对照组，P<0.05。（2）基因结果：PI3K、AKT基因在各组中均有表达。野生型小鼠组内PI3K基因1%负重游泳组最高，且游泳组均高于对照组，P<0.05；转基因小鼠组内该基因无负重游泳组含量最高，明显高于对照组（P<0.05），1%负重游泳组其次也高于对照组（P<0.05）。AKT基因与PI3K表达趋势一致，但转基因小鼠组内分组该基因表达量均高于野生型。（3）蛋白结果：TGF-β1蛋白野生型小鼠对照组表达量最高，无负重游泳组表达量其次，1%负重游泳组最次；转基因组与野生型组呈完全相反趋势。且转基因对照组低于野生型组（P<0.05），转基因无负重游泳组低于野生型组（P<0.05）。P-PI3K/PI3K与P-AKT/AKT蛋白表比值与基因表达趋势呈一致性。由以上研究结果得出以下结论：（1）8周尾部负重游泳运动可以有效改善小鼠的学习记忆功能，推测负重游泳训练改善学习记忆的强度阈值可能大于1%。（2）转基因C57BL/6J小鼠Morris水迷宫结果提示TGF-β1在游泳运动促进学习记忆的能力提高中发挥一定作用，其可能途径是通过调节PI3K和AKT基因实现的。（3）8周尾部负重游泳运动可以有效改善小鼠的学习记忆功能，推测TGF-β1因子可能是一个双向调节因子，在加大运动强度时表达量下调可能是运动性疲劳的一种保护机制。