急性睡眠剥夺对七氟烷麻醉大鼠学习记忆及海马时钟基因表达的影响

目的 探讨急性睡眠剥夺对七氟烷吸入麻醉大鼠学习记忆水平及海马时钟基因Bmal1、Per2和Egr1表达水平的影响.方法 72只成年雄性SD大鼠,采用随机数字表法分为4组(每组n=18):正常对照组(Control组)不做任何处理;睡眠剥夺组(SD组)行急性REM睡眠剥夺96 h;七氟烷组(Sev组)行2.5％七氟烷吸入3 h;睡眠剥夺+七氟烷组(SD+Sev组)行睡眠剥夺96 h后再行2.5％七氟烷吸入3 h.于睡眠剥夺前行水迷宫隐蔽站台训练4 d后,在睡眠剥夺前1 d(T0)和麻醉苏醒后1 d(T1)、3 d(T2)、7 d(T3)时对大鼠进行空间探索测试,记录原平台象限停留时间百分比及穿越原平台次数;空间探索测试后处死大鼠并取海马标本,采用Western blot法检测海马时钟基因Bmal1、Per2和Egr1的表达水平;采用尼氏染色法观察海马神经元及尼氏体形态.结果 与Control组相比,Sev组大鼠的目标象限停留时间百分比和穿越原平台次数在T1和T2时均显著减少(均P<0.05);与Control组相比,SD组大鼠的目标象限停留时间百分比和穿越原平台次数在T1、T2和T3时均显著减少(均P<0.05);与Sev组[目标象限停留百分比:T1:(32.37±1.36)％,T2:(30.91±1.26)％,T3:(33.78±2.20)％;穿越原平台次数:T1:(4.55±0.39)次,T2:(3.11±0.37)次,T3:(3.95±0.34)次]相比,SD+Sev组大鼠的目标象限停留时间百分比[T1:(27.20±1.42)％,T2:(28.19±1.04)％,T3:(30.06±1.22)％]和穿越原平台次数[T1:(3.11±0.46)次,T2:(3.30±0.38)次,T3:(3.20±0.39)次]均显著减少(均P<0.05).与Control组相比,Sev组海马Bmal1、Per2和Egr1的蛋白水平在T1时显著降低(均P<0.05);与Control组相比,在T1和T2时SD组海马Per2表达水平显著增强,而海马Bmal1和Egr1的表达水平却显著降低(均P<0.01);与Sev组相比,SD+Sev组在T1时海马Bmal1、Per2和Egr1的表达水平显著下调(均P<0.01),在T2和T3时海马Per2的表达水平显著上调,而Bmal1和Egr1的表达水平却显著下调(均P<0.01).海马尼氏染色发现,在T2时,Sev组CA1区神经元边界不清晰,SD组CA1区神经元边界不清晰、胞浆空泡变性和尼氏小体减少,而SD+Sev组CA1区存在神经元缩小、尼氏小体减少.结论 急性REM睡眠剥夺大鼠行七氟烷麻醉可导致海马学习与记忆的损伤,这可能与海马时钟基因Bmal1、Per2和Egr1表达紊乱有关.