高脂饮食对空间学习记忆功能的影响及齿状回N-甲基-D-天冬氨酸受体的调节作用OA北大核心CSTPCD

以刚断奶的大鼠为实验对象,进行长达12周的高脂饮食(high fat diet,HFD)(45%脂肪),观察大鼠的体质量及血脂和血糖水平,通过Morris水迷宫检测大鼠的空间学习和记忆能力;蛋白免疫印迹法检测海马齿状回(dentate gyrus,DG)区磷酸化的钙/钙调素依赖性蛋白激酶II(phosphorylated Ca^(2+)/calmodulin dependent protein kinase II,p-CaMKII)和环磷腺苷效应元件结合蛋白(phosphorylated cAMP-response element binding protein,p-CREB)以及神经炎症因子的表达;用蛋白免疫印迹法和免疫组织化学染色法观察DG区小胶质细胞标志物的表达,并通过往海马DG区注射N-甲基-D-天冬氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA)受体阻断剂MK-801,观察DG区NMDA受体在上述改变中的作用。结果表明,与对照(control,CON)组比较,长期HFD诱发大鼠出现肥胖体态,即食源性肥胖(diet-induced obesity,DIO);与CON组比较,DIO组大鼠及DG区注射MK-801(DIO+MK)组的体质量及血清中的甘油三酯、总胆固醇和低密度脂蛋白的水平均显著增加;Morris水迷宫训练结果显示,与CON组比较,DIO组大鼠空间学习记忆功能损伤,而DG区微量注射MK-801可缓解上述损伤;与CON组比较,DIO组大鼠DG区p-CaMKII和p-CREB的表达显著降低,而离子钙结合衔接分子1、白介素-6(interleukin-6,IL-6)和IL-1β的表达却显著增加,但向海马DG区微量注射MK-801可反转上述变化。综上所述,长期HFD诱发大鼠的肥胖体态及神经炎症反应,并造成空间学习记忆功能损伤,而阻断海马DG区的NMDA受体可以提高CaMKII-CREB通路活性和减少神经炎症反应,改善DIO大鼠的空间学习和记忆损伤。本研究可为合理膳食及探明不良饮食习惯诱发的DIO影响记忆功能的机制提供理论依据。