自主运动对慢性应激模型小鼠体重、探索行为及记忆能力的影响研究∗

何敬华　黄文英　李涛　张晓蓉　黄树永（江西师范大学体育学院， 江西 南昌 330022）



自主运动对慢性应激模型小鼠体重、探索行为及记忆能力的影响研究∗

何敬华黄文英李涛张晓蓉黄树永
（江西师范大学体育学院， 江西 南昌 330022）

摘要：为研究自主运动对慢性应激模型小鼠体重及探索行为、记忆能力的影响，以28只雄性昆明小鼠为研究对象，运用实验法、文献资料法、数理统计法、视频分析法对应激模型组、自主运动组、应激加运动组以及安静组小鼠的体重进行每周记录，并通过旷场试验、迷宫实验监测不同组别小白鼠的探索行为和记忆行为。研究结果表明：（1）四周的慢性应激导致应激组小鼠体重显著轻于安静组；（2）六周自主运动期间，运动组小鼠体重呈下降趋势，而非运动组小鼠体重无明显变化；（3）应激组小鼠在旷场试验中滞留在外周格的时间要长于非应激组；（4）应激组小鼠的迷宫实验结果差于安静组小鼠。结论：（1）慢性心理应激会使小鼠的体重明显下降，这一效应一直持续六周；（2）自主运动能够使小鼠的体重下降，应激加运动使得小鼠体重下降更明显明显；（3）应激后的小鼠探索能力要低于安静组和自主运动组；（4）慢性应激不会对小鼠的记忆能力产生不良影响；（5）本研究结果并没有显示自主运动对小鼠的记忆能力具有促进作用。

关键词：自主运动；应激模型；旷场实验；记忆能力

1　前言

心理应激是个体在察觉需求与满足需求的能力不平衡时倾向于通过整体心理和生理反应表现出来的多因素适应过程［1］。不良的应激会影响人体的健康状况，使个体表现出紧张、焦虑、烦躁等反应，严重时，会使机体神经内分泌失调，免疫力低下，导致机体生理功能下降［2］。消除不良心理应激的方式也有很多种，有药物治疗、心理疏导、运动等方式［3］。本文选取了最接近人类的心理应激源，以更客观地模拟人类心理冲突时形成的应激反应。本文采用慢性不可预见性的温和刺激模型方法来对小白鼠干预，通过旷场实验和迷宫实验测试小白鼠在探索未知环境时所具备的记忆能力和胆量。

2　研究对象与方法

2.1研究对象

以28只2月龄雄性昆明小鼠为研究对象，适应性饲养一周之后，随机分为4组，每组7只。分别为安静组（C）、应激组（P1）、应激运动组（P1E）和运动组（E）。按照国家标准啮齿类动物饲料喂养。

2.2研究方法

（1）慢性应激方案

参照孙华［4］的方法，以慢性不可预见性的温和刺激， 将5种应激因子按随机方法在28天内应用，每天给予一种刺激，每种刺激累计使用2-3次，顺序随机，使动物不能预料刺激的发生，持续4周。

（2）运动方案

在6周的运动阶段，采用自主转笼的运动方式对需要运动的组次P1E组和E组进行运动干预。

（3）旷场实验

自制旷场实验箱为100cm×100cm×50cm规格的木质敞箱，底部划分为25个大小均等的方格，中间的9个方格称为中央格。实验在上午 8： 00 至12：00 于暗光、安静的房间内进行，系统自动记录小鼠在中央格停留的时间。

（4）迷宫实验

自制的迷宫实验箱，采用视频分析的方法，对小白鼠的活动进行监测，记录小白鼠找到食物的时间即为小白鼠完成了迷宫实验。本实验通过对28只小鼠先后（第4周和第6周）进行两次迷宫实验，以观测不同组别小鼠学习记忆能力。

3　结果与分析

3.1四周慢性应激对不同组别小鼠体重的影响

由表1可知，对进行四周慢性应激的两组小鼠（P1E和P1）与没有进行应激的两组小鼠（C和 E）的体重进行对比分析，应激前应激组与非应激组小鼠的体重差异不显著。

表1　应激对小鼠体重的影响（单位：g）

应激组经过四周应激后的体重平均值为 39.30g，非应激组经过四周正常饲养后体重的平均值为 42.43g，差异具有统计学意义（P＜0.05），说明应激会减慢小白鼠体重增长速度。

3.2小鼠六周自主运动体重变化

在六周自主运动过程中，检测四组小鼠的体重，每周一次，结果见表2。

表2　不同组别小鼠六周体重变化 （单位：g）

由表2可以看出安静组小鼠体重的每周变化不大；应激组小鼠第二周和第三周体重具有显著性差异，第三周的体重高于第二周；运动组小鼠第0周和第一周、第一周和第二周体重均有显著性差异，其余几周体重变化不具有显著性差异；应激运动组小鼠第一周和第二周体重变化具有显著性，其他几周体重变化不具有显著性；应激组除在第3周体重上升比较明显外，4-6周的体重基本保持不变，应激组小鼠体重显著小于安静组的平均水平。其原因可能是应激对小白鼠体重具有一定的后续影响；运动组小鼠体重在前三周体重呈明显下降趋势，由第0周的40.58g下降到33.51g，下降幅度比较大。在三周以后，运动组小鼠体重变化不明显，基本保持在33.5g左右。

3.3不同组别小鼠旷场实验结果对比分析

将小鼠放入旷场试验箱，计算小鼠在中央格停留的时间，结果见图1。

图1　四组小鼠旷场试验结果柱状图

旷场实验中中央格停留时间是对动物认知能力的反映，正常动物会避开空旷环境， 迅速离开中央格， 沿周边活动

［5］。如果对新环境的认知能力差， 则大鼠停留在中央格的时间延长。从图1中可以看出运动组小鼠在中央格停留的时间略高于安静组，但是差别不大。查阅相关文献发现运动会对小白鼠认知能力起到促进作用［6］。图1还可以看出应激组小鼠处于中央格的时间最长，应激运动组其次，安静组小鼠处于中央格的时间最短。说明了应激组小鼠对新环境认知能力最低，其次是应激运动组，安静组小鼠的认知能力最强。也说明了四周的慢性应激会导致小鼠认知能力下降。

3.4六周自主运动对小鼠记忆能力的影响

在六周自主运动的过程，对小鼠进行2次的迷宫行为实验检测，一次是第4周，第二次是第六周，不同组别的小鼠第一次、第二次比较分析，结果见图2。

图2　四组小鼠迷宫实验第一次、第二次的时间平均值

第一次迷宫实验结果显示：运动组小鼠走完迷宫所用时间最长，与其它三组相比，差异具有显著性。安静组小鼠和应激组以及应激运动组所用时间相差不大。经过两周之后进行第二次迷宫实验，结果显示：四组小鼠迷宫所用时间无显著性差异。相比第一次迷宫实验，各组小鼠的第二次迷宫用时均要短于第一次的时间。

应激运动组和应激组小鼠前后两次迷宫实验结果与安静组小鼠结果相差不大，说明，四周的慢性应激不会对小鼠的记忆能力产生影响。与运动组相比，应激运动组小鼠前后两次迷宫实验所用时间相差不大，四周慢性应激后的六周自主运动不能促进小鼠的记忆功能。

4　结论

4.1慢性心理应激会使小鼠的体重明显下降，这一效应一直持续六周。自主运动能够使小鼠的体重下降，应激加运动使得小鼠体重下降更明显；

4.2应激后的小鼠探索能力要低于安静组和自主运动组。

4.3慢性应激使小鼠的认知记忆能力下降，运动组小鼠前后两次走迷宫的时间差值比其他组大，推测这种升高可能是由于自主运动使小鼠在认知学习方面加强。

参考文献

［1］姜乾金.心理应激多因素系统（综述）——20年来对心理应激理论及其应用的探索［A］.中华医学会心身医学分会.中华医学会心身医学分会第12届年会论文集［C］.中华医学会心身医学分会，2006：6.

［2］魏继珍.心理应激的危害与调适［J］.现代养生，2012，13：43-44.

［3］冯锐.心理应激系统模式指导下认知—行为疗法在心理咨询与治疗中的运用［D］.浙江大学，2007.

［4］孙华，张有志，韩毳，等.电针对慢性应激抑郁模型大鼠大脑皮层5-HT_1和5-HT_2受体数量和结合活性的影响［J］.中国针灸，2003，09：55-57.

［5］王维刚，刘震泽，吴文婷，等.小鼠动物实验方法系列专题（七）旷场实验在小鼠行为分析中的应用［J］. 中国细胞生物学学报，2011，11：1191-1196.

［6］马素娟，栗延伟，王艳华，等.运动对阿尔兹海默病模型小鼠认知能力的影响［J］.新乡医学院学报， 2015，01：4-7.

基金项目：∗江西师范大学研究生省级创新基金课题，编号：YC2014-S171；江西省体育局局管立项课题，编号：2015015。

作者简介：何敬华（1990-），山东泰安人，研究生，研究方向：体育教育训练。

Impact of Voluntary movement on the Body Weight， Explore Behavior and Memory Ability of Chronic Stress Model Mice

HE Jing-hua， etal.
（Jiangxi normal university， Nanchang 330022， Jiangxi， China）

Abstract：In order to study the autonomous exercise on th weight， explore behavior and the memory ability of mice suffered stress，28 male mice were selected and devided into stress model group， the voluntary exercise group， stress plus exercise group and quiet group， using methods of experiment， literature， mathematical statistics and video analysis， the weight of the mice were recorded， and the exploratory behavior and memory behavior were monitored weekly. The results shows that： 1） chronic stress leads to the body weight of the stress group mice significantly reduce than the quiet group mice； 2） The six-week voluntary exercise cause the weight loss of exercise group mice； 3） In the open field test， the time of the chronic stress group mice stranded outer periphery grid is longer than the non-stressed group； 4） the labyrinth experimental results of the quiet group mice is better than chronic stress group mice.

Keywords：voluntary movement； stress model； open-field test； memory ability