咖啡因对大鼠睡眠剥夺后脑电变化和免疫反应的影响
cnki(2022)
Abstract
目的 研究咖啡因(CAF)抗大鼠睡眠剥夺(SD)后认知降低的脑电及免疫反应变化。方法 实验分为正常对照组、SD组和SD+CAF组。除正常对照组外,其余各组利用跑台式睡眠剥夺仪建立72 h大鼠睡眠剥夺模型,建模同时SD+CAF组大鼠ig给予CAF 50 mg·kg -1 (连续4 d,每天1次),其余各组ig给予同体积生理盐水。各组大鼠分别于建模前、后分别连续记录24 h脑电(EEG)信号,统计末次给药后4 h内睡眠时间和功率谱密度,采用脑电记录分析和傅立叶变换观察SD后大鼠睡眠时相和γ振荡的变化;ELISA检测大鼠脾、海马和前额叶皮质(PFC)免疫因子白细胞介素1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-10(IL-10)含量变化;Western印迹法检测大鼠脾组织Toll样受体4(TLR 4)和核因子κB(NF-κB)蛋白表达水平;免疫荧光染色检测海马和内侧前额叶皮质(mPFC)小胶质细胞的形态及数量。结果 与正常对照组相比,SD组大鼠每小时觉醒时间(P<0.05)和总觉醒时间(P<0.01)缩短,每小时非快速眼动睡眠(P<0.05)、总非快速眼动睡眠时间(P<0.01)和总快速眼动睡眠时间(P<0.05)延长,γ振荡在低频段(43~62Hz)振荡功率谱密度降低(P<0.05);脾、海马组织中IL-1β和TNF-α含量显著增高(P<0.05,P<0.01),IL-10含量降低(P<0.01),PFC组织中IL-1β含量升高(P<0.01),IL-10含量降低(P<0.05);脾组织TLR 4(P<0.05)和NF-κB(P<0.01)蛋白表达水平增高;海马齿状回和mPFC中小胶质细胞数增多(P<0.01)。咖啡因50 mg·kg -1 可逆转上述变化。结论 咖啡因可能通过调节睡眠剥夺后大鼠的睡眠结构和γ振荡、调控小胶质细胞功能及中枢和外周炎症反应,从而改善睡眠剥夺后认知障碍。
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