老年大鼠麻醉后学习记忆能力的变化与海马乙酰胆碱含量的关系--.

老年大鼠麻醉后学习记忆能力的变化与海马乙酰胆碱含量的关系--活体脑微透析研究

首都医科大学附属北京朝阳医院麻醉科 100020 王晖

摘要：背景：术后认知功能障碍发生的机制是否与麻醉药物相关目前尚未完全阐明，已知乙酰胆碱在学习、记忆方面有重要作用，而全麻药对乙酰胆碱系统的影响又可能是产生麻醉作用的机理之一。我们前期工作已发现，异氟醚麻醉后老年大鼠空间记忆能力受损这种损害与麻醉后海马内胆碱类神经递质的变化有无关联尚未清楚。方法：建立异氟醚麻醉后Morris水迷宫空间学习记忆行为学测试和自由活动大鼠海马微透析模型。27只雄性老年SD大鼠（20月龄），其中6只作为对照，余下21只接受异氟醚麻醉后制备大鼠海马微透析模型，麻醉时间为2小时，异氟醚吸入浓度为1.4-1.7MAC。麻醉两天后进行Morris水迷宫训练，每次训练之后进行大鼠海马微透析，共训练5天，每天上下午各1次。训练结束后在与第一次相同麻醉条件下行股动脉置管监测血压并采血测量动脉血气，然后处死取脑，透析部位做病理切片确定定位是否准确。微透析样本应用高效液相-电化学测定胆碱类神经递质（乙酰胆碱、胆碱）含量。将麻醉后老年大鼠与空白对照老年大鼠寻找平台平均潜伏期进行比较，依据后3天训练的潜伏期是否比对照老年大鼠延长1.96倍SD将大鼠分为两组：潜伏期延长大于对照组平均潜伏期1.96倍SD组（认知损害明显组）和潜伏期延长小于1.96倍SD组（认知损害不明显组）。计算每组大鼠每次训练的平均逃避潜伏期，并绘制学习曲线。比较两组大鼠海马胆碱类神经递质的含量并绘制趋势图，比较变化趋势的异同。统计软件为SPSS 15.0 for Windows TM。P＜0.05为差异有统计学意义。结果：6只大鼠作为空白对照组进行了水迷宫检测，其余21只大鼠完成了全部实验，其中1只因为视力异常排除，3只因为透析针位置不合适排除，剩下的17只大鼠检测结果进入最终的分析。所有老年大鼠麻醉手术中基本生理指标和动脉血气分析结果都在正常范围内。接受麻醉的大鼠中有6只水迷宫训练后3天的寻找平台潜伏期较对照组平均潜伏期延长大于1.96倍SD，认知功能有明显下降，占35.3%。与认知损害不明显组大鼠的学习曲线比较有明显差异。认知损害不明显组在训练的第二天开始寻找平台潜伏期与对照组的差别已明显减小。认知损害明显组大鼠海

马中乙酰胆碱的浓度变化曲线明显不同于认知损害不明显组。认知损害不明显组大鼠海马中乙酰胆碱浓度在水迷宫训练的头两天明显上升，后三天找到平台后浓度则不再上升，认知损害明显组这一趋势则不明显，始终处于偏低水平。海马中胆碱浓度变化曲线两组相似，但认知损害明显组在训练后三天的胆碱浓度明显高于认知损害不明显组。结论：异氟醚麻醉2天后行连续5天的水迷宫训练，老年雄性SD大鼠的空间学习记忆能力下降。其中构成明显损害者达35.3%，这种损害与海马内胆碱类神经递质浓度及其变化似乎存在明显的内在关联。

老年大鼠麻醉后学习记忆能力的变化与海马乙酰胆碱含量

的关系

--活体脑微透析研究

王晖徐志鹏冯春生* 王云吴安石贾兴元岳云

背景：术后认知功能障碍发生的机制是否与麻醉药物相关目前尚未完全阐明，已知乙酰胆碱在学习、记忆方面有重要作用，而全麻药对乙酰胆碱系统的影响又可能是产生麻醉作用的机理之一。我们前期工作已发现，异氟醚麻醉后老年大鼠空间记忆能力受损这种损害与麻醉后海马内胆碱类神经递质的变化有无关联尚未清楚。

方法：建立异氟醚麻醉后Morris水迷宫空间学习记忆行为学测试和自由活动大鼠海马微透析模型。27只雄性老年SD大鼠（20月龄），其中6只作为对照，余下21只接受异氟醚麻醉后制备大鼠海马微透析模型，麻醉时间为2小时，异氟醚吸入浓度为1.4-1.7MAC。麻醉两天后进行Morris水迷宫训练，每次训练之后进行大鼠海马微透析，共训练5天，每天上下午各1次。训练结束后在与第一次相同麻醉条件下行股动脉置管监测血压并采血测量动脉血气，然后处死取脑，透析部位做病理切片确定定位是否准确。微透析样本应用高效液相-电化学测定胆碱类神经递质（乙酰胆碱、胆碱）含量。将麻醉后老年大鼠与空白对照老年大鼠寻找平台平均潜伏期进行比较，依据后3天训练的潜伏期是否比对照老年大鼠延长1.96倍SD将大鼠分为两组：潜伏期延长大于对照组平均潜伏期1.96倍SD组（认知损害明显组）和潜伏期延长小于1.96倍SD组（认知损害不明显组）。计算每组大鼠每次训练的平均逃避潜伏期，并绘制学习曲线。比较两组大鼠海马胆碱类神经递质的含量并绘制趋势图，比较变化趋势的异同。统计软件为SPSS 15.0 for Windows TM。P＜0.05为差异有统计学意义。

结果：6只大鼠作为空白对照组进行了水迷宫检测，其余21只大鼠完成了全部实验，其中1只因为视力异常排除，3只因为透析针位置不合适排除，剩下的17只大鼠检测结果进入最终的分析。所有老年大鼠麻醉手术中基本生理指标和动脉血气分析结果都在正常范围内。接受麻醉的大鼠中有6只水迷宫训练后3天的寻找平台潜伏期较对照组平均潜伏期延长大于1.96倍SD，认知功能有明显下降，

占35.3%。与认知损害不明显组大鼠的学习曲线比较有明显差异。认知损害不明显组在训练的第二天开始寻找平台潜伏期与对照组的差别已明显减小。认知损害明显组大鼠海马中乙酰胆碱的浓度变化曲线明显不同于认知损害不明显组。认知损害不明显组大鼠海马中乙酰胆碱浓度在水迷宫训练的头两天明显上升，后三天找到平台后浓度则不再上升，认知损害明显组这一趋势则不明显，始终处于偏低水平。海马中胆碱浓度变化曲线两组相似，但认知损害明显组在训练后三天的胆碱浓度明显高于认知损害不明显组。

结论：异氟醚麻醉2天后行连续5天的水迷宫训练，老年雄性SD大鼠的空间学习记忆能力下降。其中构成明显损害者达35.3%，这种损害与海马内胆碱类神经递质浓度及其变化似乎存在明显的内在关联。

关键词：乙酰胆碱胆碱海马异氟醚微透析

Correlation of hippocampal acetylcholine and learning、study’s capability after anesthetized in senescent rats

—microdialysis in vivo method of freely rats

Wang Hui Xu Zhi-peng Feng Chun-sheng* Wang Yun Wu An-shi Yue Yun * Department of Anesthsiology, Jiling college affiliated First Hospital

Abstract

Background and purpose It has not been clearly described for mechanisms of post-operative cognitive dysfunction(POCD), but not yet for narcotic in connection with POCD. It is not very clear that cholinergic changes in the hippocampus is in relation to spatial memory impairment. Acetylcholine play important roles in learning and memory specially in elderly people. We investigated the general anesthesia drug’s effect on cholinergic system to examine whether the regional and progressive cholinergic changes may lead to POCD.

Method First of all we employed a freely model aging rats (ages: 18months) of hippocampus microdialysis. 21 Senescent rats were tested in water maze after 2 hours anesthetized and were compared with those of age-matched controls of no anesthetized (6 senescent rats). Tissue levels of choline(Ch) and acetylcholine(Ach) were determined in the hippocampus, that has been test the capability learning and spatial memory in Morris maze after anaesthetized. With the use of in vivo microdialysis, release of Ach、Ch, a functional parameter of the cholinergic system, were determined in freely moving rats. Ach、Ch in the perfusate was quantified with the use of HPLC-ECD as described for the function of cholinergic system.

Results We find that learning curve of control group demonstrated differences than experiment group. Changes in hippocampal Ach、Ch level were observed in both cognition markedly impaired group and cognition lightly impaired group, accompanied by performance failure in water maze test.In experiment group, the hippocampal Ach、Ch release was markly differents between cognition markedly impaired group and cognition lightly impaired group.

Conclusions Cholinergic system dysfunction in the hippocampal may be responsible for behavioral abnormality in the leaning and spatial memory task in senescent rats.