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背景:电磁脉冲是一种高能非电离辐射,它涵盖的频谱极宽,对电子仪器具有极强的破坏力,并具有一定的生物损伤效应.本课题组前期实验发现,电磁脉冲可造成实验大鼠学习记忆能力的显著下降,并且影响其海马长时程增强效应的形成.目的:观察电磁脉冲照射对大鼠海马组织中氨基酸类神经递质含量和N-甲基-D-天冬氨酸受体的影响.设计:随机对照的实验,方差分析.单位:军事医学科学院放射与辐射医学研究所.材料:实验于2004-01/03在军事医学科学院放射与辐射医学研究所完成.实验选用雄性Wistar大鼠32只,随机分为电磁脉冲组26只和对照组6只.方法:电磁脉冲组大鼠经电磁脉冲照射(6×104V/m,脉冲上升时间20ns,脉宽30μs,频率2.5脉冲/min,作用2 min)后即刻,3,6,24,48 h麻醉状态下断头取脑,剥离海马;用高效液相色谱法测定氨基酸含量,并以3H标记的谷氨酸为配基进行放射性配基-受体结合实验.对照组麻醉处死前不做任何处理.主要观察指标:①各组大鼠海马组织兴奋性氨基酸和抑制性氨基酸含量的变化.②各组大鼠海马N-甲基-D-天冬氨酸受体的最大结合量和平衡解离常数的变化.结果:32只大鼠全部进入结果分析.①电磁脉冲照射后即刻、3 h、6 h可见天冬氨酸的含量显著升高[峰值(17.25±1.63)μmol/L],明显高于对照组[(10.56±1.5)μmol/L,P＜0.05],谷氨酸含量也于上述3个时间点升高[峰值(13.67±0.95)μmol/L],显著高于对照组[(6.94±1.1)μmol/L,P＜0.05],两者含量均于照射后24 h渐趋恢复,48 h接近正常水平.3抑制性氨基酸(甘氨酸、牛磺酸、γ-氨基丁酸)的含量也于电磁脉冲照射后不同时间点升高,并于48 h恢复.谷氨酸/γ-氨基丁酸比值于照后即刻明显升高(P＜0.05),照后24 h明显下降,48 h恢复至接近对照组.②电磁脉冲照射后即刻大鼠海马中N-甲基-D-天冬氨酸受体的平衡解离常数开始下降,照后3 h下降最显著(P＜0.05),6 h渐有恢复,48 h恢复至正常水平;受照大鼠海马中N-甲基-D-天冬氨酸受体的最大结合量于照后3 h和6 h显著下降(P＜0.05),24 h渐有恢复,照后48 h明显升高,超过正常组水平(P＜0.05).结论:电磁脉冲照射导致大鼠海马组织中兴奋性氨基酸含量及谷氨酸/γ-氨基丁酸比值升高;同时N-甲基-D-天冬氨酸受体的亲和力升高及受体密度下降.提示实验动物认知障碍可能与兴奋性氨基酸的过度释放和N-甲基-D-天冬氨酸受体功能改变有关.