记忆结构范文（精选5篇）
记忆结构 第1篇
学习者在面对新知识时要经过感知、理解、巩固和应用这几个不同的阶段。他们都离不开记忆, 无论是对以前知识的记忆还是新知识的记忆。对于学习者来说能够记住多少决定一节课质量的高低。同时, 掌握记忆的规律就可以减轻反复记忆的工作量。记忆在英语教学中尤为重要, 因为这门学科无论是单词还是语法都需要大量的记忆。也可以说记忆是判断能否学好这一门学科的关键。掌握了记忆结构的规律就会极大地帮助学习英语。在前人研究的基础上, 目前对记忆有一些了解。下面来看看这些记忆规律对英语教学会有怎样的具体启示。
二、记忆的结构
记忆的功能是在不同的记忆结构中实现的。记忆结构就是一种心理机制, 它是信息处理模型的主要组成部分, 来自环境的信息通过记忆结构来编码、储存和提取。环境输入的是各种文字对声音、图像和感觉事件。它们在记忆的每一种结构里有不同的表现方式。记忆结构有几个层次, 环境输入、感觉记录器、短时记忆和长时记忆。下面来分别介绍这几个层次的内容。
1、环境输入
环境输入就是指周遭环境给我们的信息。它有很多形式, 包括声音、文字、图像以及感觉。也就是我们看到的, 听到的和感觉到的一切。与我们密切相连。
2、感觉记录器
感觉记录器以感觉为基础, 它把我们日常碰到的各种颜色、声音、图像、文字、气味的原始的未经分析的形式储存在记忆里, 为时甚短。作为处理信息的第一步, 感觉记录器接受的信息多而杂。它和我们当前的目标不一定有密切联系, 很快就会消失。但是接受和辨认新信息, 选择有关的信息来进一步处理的信息一直等到短时记忆来处理。选择有关的信息的过程就是叫做选择性感知, 也就是注意。凡是注意到的东西就会进入到短时记忆进行加工处理, 不注意到的东西随即丧失。值得注意的一点是, 有一种后向掩蔽效应存在于感觉记录器中, 在正常看东西的时候, 一件接一件地看作用不大, 因为后面的遮盖了前面的。
3、短时记忆
短时记忆又称工作记忆。它相当于对事物的意识。也就是说当你在某一时刻意识到某一事物的存在, 该事物就把经感觉记录器过滤的信息加工的短时记忆就是这个工作空间。短时记忆的容量有限, 大概是7±2个模块。
短时记忆还有一个特点, 它把信息以听觉的形式保留下来, 短时记忆可以通过默读复述来延长。一般认为, 如果不进行复述, 就会在30秒钟内消失。
短时记忆很重要, 它能决定我们在瞬间接受信息量的大小, 对课堂笔记等十分重要。短时记忆进一步保留, 延长就进入了长时记忆。
4、长时记忆
长时记忆又称永久记忆。它是保存世界知识的仓库, 包括一般的知识和我们个人的经验。前者称为语义记忆, 后者称为情节性记忆。长时记忆保留了我们过去的, 并未激活的信息。语义记忆和情节性记忆在信息处理中交互起作用。语义信息通过提取在时间环境和语境环境上都是独立的刺激形式表征和输入信息匹配。从而解释和辨认环境中的事件和形式、因此要把信息储存在长时记忆里, 语义信息和情节性信息都要起作用。
三、记忆结构在英语教学中的作用
1、单词的记忆
记忆单词是学习英语一大难事, 需要花费很多功夫来完成。死记硬背是万万不可取的。其实, 记忆是有一定规律可寻的。一方面根据发音来写单词。记忆的一个特点就是它把信息以听觉的形式保留下来, 把英语当成生声音而不是文字来学, 英语首先是声音, 文字不过是声音的标本而已, 所以大量的声音输入和输出是必不可少的。一个儿童学会母语靠的就是说。英语是一种拼音文字, 在英语单词的记忆过程中, 语音是更加重要的记忆线索。只要掌握了发音规律, 不仅在拼读新词时会轻松许多, 很自然的就运用英语规律来记忆单词, 记忆单词就相对容易多了。而且英语作为一种语言, 使得朗读成为英语学习中最基本的技能之一, 又是中学英语的主要学习方式, 然而只有采用不同的朗读形式才会使学生不失去学习的兴趣。另一方面, 可以增大记忆组块内容, 加快短时记忆向长时记忆的转换。根据Miller的组块原理, 人的短时记忆容量为7±2个组块, 也就是说组块容量越大, 我们所记住的东西就越多。可以采用归纳法, 运用归纳法将意义、结构、用法相同的、相近的或相似的词语归纳在一起, 组成一个个的知识群体, 群体记忆比个体记忆往往更加牢靠。英语中有大量的词语或句型结构有规律可循, 我们应尽可能把相关的知识联结起来结成知识链、知识网或知识团块。例如, 词语的前缀后缀相同的此放在一起记忆。
2、听力
在做英语听力这一过程当中, 我们发现学生往往跟不上听力, 其原因有三, 第一是生单词方面的干扰, 第二个是在听到一个句子时不能及时将英语转换为汉语意思, 在听到下一个句子是将前一个句子遗忘了, 第三是缺乏语言环境的理解。第一点在上一部分已经做了详细的讲解, 是需要我们在平时积累的知识。第三点是需要社会文化的理解的, 需要学生在平时对此多加关注, 并注意东西方文化的差异性。我们重点要讨论的是第二点。在这里我想提出三点与记忆有关的建议。产生第二点的原因是短时记忆容量有限。为了避免这种情况, 最佳的办法是在平时训练时应注意加大组块容量, 也就是说每一个组块或意群的容量变多。例如, 原来的一个意群包含三个单词, 通过有意识的训练可以把意群达到五个单词。或者听力空隙通过默读复述来延长记忆。这也是一个非常行之有效的记忆策略。这一方法已经经过了很多学生的实践论证。通常还有一个办法就是记下关键词。因为当学生有时间来详细写下完整的话时, 这一个关键词会使学生联想起词组甚至是整个句子, 当然前提是学生把整段话都听懂了, 只是没有时间写, 待回过头去写却容易忘记。此外还有一个小窍门, 那就是单词的简写。许多同声传译在那么短暂的时间里都是通过这种方法来记忆的。当然他们速写的单词有各自的特点一般其他人看不懂。我觉得这一点学生完全可以拿来借鉴。掌握以上方法对听力会有很大帮助。
3、课堂上充分调动学生视听
每天我们都要接触到大量的信息, 如何有效地把有用的信息从这堆庞杂的内容中区分出来, 十分值得我们思考。首先, 从教师的角度来看, 要创造一个利于新教学内容学习的环境, 以保证教师把学生注意吸引到教师这里, 这样才能顺利展开新的教学内容。从学生的角度来看, 接触信息的渠道就是学生的感官。那么, 教师就要充分利用学生的感官, 包括看和听。例如, 在学习某些单词时可边给学生展示一些相应的图片。或者, 做游戏让一个同学说另一个同学猜。把学生的感官都曝露在新的教学信息上, 这样学生的注意力自然都会集中在此, 从而更好地为信息进入短时记忆做准备。
四、结束语
记忆是一个复杂的活动。还有很多关于记忆的规律尚未开发出来。就目前的科学理论, 对其在英语教学方面的一些启示做一点浅析。有关如何提高学习效率, 更深挖掘记忆的规律还需要更多的努力。
参考文献
[1]裴苏宁.工作记忆作用机制与英语阅读教学[J].辽宁教育行政学院报, 2009 (03) .
[2]宋亚平, 何静令.“长时记忆”理论在大学英语教学中的应用[J].湖南城市学院学报, 2010 (01) .
记忆结构 第2篇
这项研究显示大脑记忆系统是如何运行的，甚至可能导致恐惧症和痴呆等状态的消除。该研究是由意大利、德国和瑞士神经系统科学家组成的一支国际联合研究小组完成的。
由于恐惧等一些记忆可形成一种强烈永久性记忆追溯，研究人员证实发现恐惧症和焦虑症状的分子基础。他们通过研究老鼠观测到其大脑细胞释放的信号能够激发即时和长期记忆储存。
脑科专家皮吉奥吉奥-斯特拉塔说：“多数大脑细胞信号发送至位于不同大脑皮质层部分的永久存储区域，而其它信号基于抑制神经突触而存在组织差异，
当我们必须记忆一些事情时，大脑中的海马体或者小脑会有选择性地进行记忆。”
图像首次显示大脑记忆时大脑在结构和组织上为了更好地进行记忆而发生的变化，当大脑回忆某些事物时，神经细胞将加长其细长的轴突，彼此进行沟通联系建立新的突触。
大脑能够很快回忆起恐惧害怕，当这些“记忆”离开强永久记忆追溯。斯特拉塔博士强调称，我们能看到短暂的记忆通过“巩固”处理过程变成长期永久记忆，这需要大概几天时间。
记忆结构 第3篇
人体正常结构是高专护生学习的第一门专业基础课程, 其学习效果直接关系到后续其他基础医学和临床医学课程的学习。笔者在多年的教学过程中, 总结归纳了一些人体正常结构学习记忆的方法, 将其传授给学生, 取得了不错的效果, 受到了学生的欢迎, 现将这些记忆方法介绍如下。
1 归纳记忆法
归纳记忆法是指将人体复杂的结构按共性部分进行归纳总结, 使其转变成更有条理的、更系统的、便于记忆知识的方法。譬如在学习内脏器官时, 按内脏器官的结构分为实质性器官和中空性器官, 实质性器官一般都具有“器官门”, 便可以将肺门、肝门、肾门、脾门、淋巴结门等知识放在一起去记忆, 这样知识既不容易混淆又记忆牢固。同理我们也可以将神经系统的3个交叉即丘系交叉、锥体交叉和视交叉放在一起去记忆, 有助于帮助学生弄明白各自交叉的位置在哪里、交叉特点是什么。
2 比较记忆法
利用比较的方法可以发现事物的共性和特征, 加深对事物的印象。比较记忆法可以在多个章节灵活应用, 譬如白细胞分类的镜下结构是血液章节学习的难点, 尤其各类白细胞胞核形态和胞质染色内容更为难记。我们可以结合血涂片彩图对各类白细胞镜下结构充分区别后再去记忆, 这样就能收到很好的学习效果。另外, 以上肢肱骨和下肢股骨的形态结构记忆为例, 肱骨和股骨虽然都属于长骨, 形态结构有相似之处, 都有“一体两端”, 即长骨体、上端和下端, 但它们的形态结构又有各自的特征。将这些知识放在一起比较记忆, 找到共性和不同, 既能掌握重点, 又能突破难点。
3 区别记忆法
区别记忆法即将器官形态结构不同的特征区别开来, 加以分析记忆。如左右肺形态的区别:左肺狭长、分2叶, 右肺粗短、分3叶;左右主支气管的区别:左主支气管细而长、走行较水平, 右主支气管粗而短、走行较垂直。通过区别, 能充分认识到事物的不同之处, 不但帮助学生理解概念, 同时又增强了记忆效果。
4 口诀记忆法
将复杂难懂、难记的人体结构知识编成口诀去记忆, 会收到意想不到的学习效果。口诀特点是朗朗上口又生动押韵, 不容易遗忘, 易激发学生的学习兴趣, 提高学习效率。譬如在学习心脏瓣膜位置及作用时, 可以这样记“房室口, 二三片, 入室不能回房见;动脉口, 三个瓣, 开弓没有回头箭”;在学习全身重要浅静脉时, 可以这样记“上肢头贵肘正中, 内踝前大外后小;头颈最大是颈外, 儿科采血选此条”;记忆胸骨形态可以编成“胸骨形似一把剑, 上柄中体下刀尖;柄体交界胸骨角, 平对二肋是特点”;记忆肩胛骨形态可以编成“肩胛三角形, 上冈登高峰, 外侧关节盂, 上下二七平”。
5 规律记忆法
机体的细胞、组织和器官在分类、形态、结构、毗邻和功能等方面存在一定规律。如骨和骨骼肌形态分类都有4种类型, 骨分长骨、短骨、扁骨、不规则骨, 骨骼肌分长肌、短肌、扁肌、不规则肌;心和肺的形态结构都具有“一尖、一底、两面、三缘”;食管、输尿管、男性尿道都有3个狭窄等。通过寻找、总结这些规律, 可以从中获得共性的知识, 便于记忆, 往往能收到事半功倍的效果。
6 对立记忆法
人体的方位术语、组织及器官的位置、结构和功能等均存在相对的对立性。譬如描述人体位置关系的方位术语包括上和下、前和后、内侧和外侧、浅和深及近侧和远侧等, 上和下的含义即为近头者为上, 近足者为下;关节的运动方式包括屈和伸、内收和外展及旋内和旋外等, 屈和伸的含义即为关节绕冠状轴运动时角度越来越小称为屈, 反之称为伸。运用对立记忆的方法, 可以正确描述器官的位置、形态及毗邻关系, 从而举一反三。
7 类比记忆法
类比记忆法就是将枯燥、不生动的人体正常结构知识类比成更形象、更直观、更生动的知识去记忆。譬如把肝小叶比喻成立着放而书页散开的一本书;把腹膜与脏器的关系比喻成人与衣服的关系;把子宫动脉与输尿管的关系比喻成“桥下流水”等。这种记忆方法简单易掌握, 学习效果非常好, 深受学生欢迎。
8 其他记忆法
记忆结构 第4篇
Fe-Mn-Si-Cr-Ni合金是最早开发的不锈铁基形状记忆合金, 由于具有良好的机械性能、低成本、不锈耐蚀、高温抗氧化及潜在高回复应变等优点, 广泛用于石油化工工业的管接头、紧固件等, 有着广阔的应用前景[1,2]。Otsuka等[3]研究了Fe-Mn-Si-Cr-Ni合金, 认为该合金未经热机械处理的潜在回复应变要比Fe-Mn-Si-Cr-Ni合金经热机械处理的回复应变高。虽然如此, 该合金的一个突出问题是实际的可回复应变仍然很低, 约为2%。为了满足不断前进的科技和工业应用上的需求, 提高Fe-Mn-Si-Cr-Ni形状记忆合金的综合性能, 寻求一条提高其回复性能的途径是迫切需要解决的问题。笔者通过调整Al含量, 获得了2种组成成分不同的Fe-15Mn-5Si-9Cr-5Ni形状记忆合金, 从形状记忆效应的角度出发, 在多次训练下测得了试样的回复率。用透射电镜等进行了试样的显微形貌分析。通过本次试验得出的结论将加深对Fe-15Mn-5Si-9Cr-5Ni形状记忆合金微观结构的研究, 有助于提高该合金的综合性能, 从而有利于其工业应用。
1实验
影响Fe-15Mn-5Si-9Cr-5Ni合金性能的因素非常多, 主要因素是合金的成分。为了改善和提高合金的性能, 本实验选用Al含量不同的合金, 记为试样1和试样2。试验合金用工业纯铁、金属锰、金属硅、金属铬等为原料, 在真空感应炉内熔炼, 利用失蜡模浇铸成型, 铸锭经1000℃均匀化退火, 然后热锻成圆棒, 终煅温度为800℃, 最后得到棒状合金。合金的成分如表1所示 (表中成分为质量分数) , 其中, 试样1不含Al (表1所示试样1含少量Al是由于材料加工过程中引入的杂质) , 试样2含Al。从两类合金中分别截取多个圆环试样进行训练和形状记忆效应回复率测定, 并进行金相观察和透射电镜观察。圆环尺寸如表2所示。
室温为20℃左右时, 将电炉温度调至800℃, 并预热2h用千分尺测量圆环试样的初始厚度, 并放置在YM-150型液压压力机上进行压缩。对于试样1, 第一次所加压力为300kN (试样2所加压力为400kN) , 取出试样, 测量其厚度 (mm) , 之后将样品再次放入电炉内加热。15min后从电炉内取出, 并在空气中冷却, 然后测量其厚度。分别在压力为400kN、500kN、600kN压力下 (试样2分别在压力为500kN、600kN、700kN压力下) 重复上述步骤。为了保证试验的可重复性, 再分别取2种合金的圆环试样进行试验, 一共进行3次, 最后回复率取3次试验的平均值。为研究试样合金训练后微结构的形貌, 取4次训练后的试样制成金相样品, 采用Nikon MBA21000型金相显微镜进行观察并拍照。截取距端口约1mm处部位制成薄片, 电解双喷后, 用H-800型透射电子显微镜观察微观结构。
2实验结果与分析
2.1形状记忆性能分析
形状记忆回复性能是形状记忆合金最显著的特征, 其好坏决定形状记忆合金的性能。图1为试样1和试样2的形变回复率随训练次数变化的实验结果。从图1中可以看出, 2种试样的形变回复率随训练次数的变化趋势是相同的, 都存在回复性能随训练次数的增加而呈现先增加至最大值然后降低的现象。Fe-15Mn-5Si-9Cr-5Ni合金是利用应力诱发马氏体相变而成的一种形状记忆合金, 铁基记忆合金的形状记忆效应是在马氏体为ε相时发现的, 但众所周知, 普通钢材在淬火硬化时得到的是α马氏体, 所以必须抑制α马氏体的生成。分析认为[4,5,6,7], 由于提高形状记忆效应的原因在于形变热处理过程中的退火为某种马氏体变体提供了更有效的形核部位, 使之在预变形时产生更多的且位向一致的应力诱发ε马氏体, 这种位向一致的应力诱发ε马氏体在回复时发生ε※γ转变, 能充分发挥形状回复的效果, 从而提高形状记忆效应。而随加载次数的增多, 组织中开始出现α马氏体, 导致形状记忆效应开始下降。
通过对比可知, 试样1比试样2的形变回复率高, 这是由于2种试样的铝含量不同导致的。由文献[8,9]得知, 虽然合金中的铝元素可以在钢中形成大量难熔、具有六方点阵结构的AlN, 它们弥散析出在晶界上, 能阻碍晶界的移动和阻止奥氏体的长大, 从而细化晶粒, 有利于应力诱发马氏体的产生, 由此可以提高形状记忆效应。但是Al过多会导致马氏体起始转变点Ms点升高, 从而产生更多的α马氏体, 不利于形状记忆效应, 所以, 试样2中Al含量过高反而降低了合金的形状记忆效应。
2.2微观结构分析
由于试样1和试样2的形状记忆回复机理相同, 选用试样1进行微观结构分析。4次训练后试样1的金相组织如图2所示, 其组织由多边形晶粒所组成, 但是由于合金中溶入了Mn、Si、Cr和Ni等元素, 它们取代Fe原子位置而形成置换式固溶体, 从而引起晶格畸变和点阵常数的变化[10,11], 所以这些晶粒的形状一般都不是等轴的。图2中显示的晶粒清晰可见, 有晶界将其包围, 晶粒完整并且还比较规则, 在晶粒相交处也形成了形状规则的晶界。在晶界上和晶内存在许多小黑点, 这可能是腐蚀液残留, 也可能是金属间化合物在晶界处的偏析, 一些其他杂质在此偏聚的结果。
图3为用TEM观察到的试样1的微观结构。图3 (a) 为训练后合金的位错形貌, 图3 (b) 为未训练合金的位错形貌。图3 (a) 中的位错细密且紊乱, 相互交织在一起, 有的地方出现位错的缠结, 位错分布非常不均匀。由文献[4,11]得知, 由于全位错移动产生永久塑性变形, 并产生位错缠结, 这些变形是不可逆的, 所以位错缠结不利于形状记忆效应。而图3 (b) 中的位错比较分散, 也没有缠结在一起, 所以训练次数增多后, 形状记忆效应会由于位错缠结的出现而下降。图3 (c) 为训练后合金的层错结构, 图3 (d) 为未训练合金的层错形貌。通过图3 (c) 和图3 (d) 的对比可以看到, 图3 (c) 中的层错宽大且密布排列, 而图3 (d) 中的层错小且稀松。基于Kajiwara的模型[12,13]可知, 为了有利于马氏体的形成, 母相中需要有足够多的层错;为了有利于马氏体充分回复到母相, 马氏体片层要非常薄且均匀分布, 而通过形变热处理的方式提高形状记忆效应就是使得奥氏体内层错增加且增大, 减小层错能以使应力诱发马氏体容易生成。层错能越小, 则应力诱发马氏体的形核阻力就越小, 层错密度越高, 马氏体的形核位置就越多, 越有利于形状记忆效应的提高。
3结论
(1) Fe-15Mn-5Si-9Cr-5Ni形状记忆合金的回复率与形变热处理的次数呈非线性关系。形变热处理次数增加, 回复率呈现先增加到最大值再减小的趋势。记忆合金在第二次形变热处理时回复率最大。
(2) 合金中的Al元素对记忆效应有影响, Al过量对形状记忆效应不利。
记忆结构 第5篇
复方银思维是在清代名医陈士铎治疗呆病经验方的基础上经组方及剂量优化形成的有效成分提取物。本课题较系统的研究了该方防治SAD认知损害的作用及其可能机制。本文是课题研究的一部分, 重点观察和探讨了该方对于SAD模型大鼠学习记忆能力的影响及其超微形态学基础。
1 材料与方法
1.1 实验动物及分组
SPF级健康雄性SD大鼠84只, 体重 (270±20) g, 由第四军医大学实验动物中心提供 (实验动物合格证号:0034642) 。将大鼠随机分为假手术组 (Sham-operated, S) 、模型组 (Model, M) 、多奈哌齐对照组 (Donepezil, D) 、银思维小剂量组 (YSW Small Dose, YS) 、银思维中剂量组 (YSW Middle Dose, YM) 、银思维大剂量组 (YSW Large Dose, YL) 。每组动物14只。
1.2 SAD模型制备
参考Sharma等方法[1,2,3,4], 除假手术组外, 其余动物注射链脲佐菌素 (STZ) 约18 μL。坐标参考George Paxinos Charles Waston《大鼠脑立体定向图谱》[5]。假手术组以等量人工脑脊液替代STZ。术后常规饲养21 d后予以药物治疗。造模及饲养过程中动物死亡率为19.2%。
1.3 干预药物及给药方法
银思维由人参、半夏、茯神、附子、菖蒲等组成。由999企业集团医药股份有限公司提供中药提取物颗粒 (产品批号:0908032) 。实验过程中以60℃双蒸水溶解稀释, 配成大、中、小剂量浓度, 按生药计算的大鼠给药剂量为:大剂量30.42 g/ (kg·d) ;中剂量15.21 g/ (kg·d) ;小剂量7.61 g/ (kg·d) , 按0.75 mL/100 (g·d) 灌胃。多奈哌齐 (中美合资西安海欣制药有限公司生产, 药物购自第四军医大学西京医院药房) 以0.92 mg/kg剂量, 按0.75 mL/100 (g·d) 灌胃。模型组及假手术组给予等体积的双蒸水。各组均每日1次, 共灌胃2个月。
1.4 行为学测试
采用Morris 水迷宫试验法。定位航行实验, 空间搜索实验。
1.5 电镜观察
电镜样品处理:取出新鲜大鼠海马切割成1 mm3的组织块, 投入2.5%的戊二醛固定液, 固定2 h, 待组织块下沉, 0.01 mol/L PBS液冲洗3次, 常温保存在0.01 mol/L PBS中, 送电镜室。
1.6 统计学处理
数据以均数±标准差
2 结 果
2.1 行为学测试结果
2.1.1 定位航行试验
在5 d的定位航行试验中, 各组大鼠的平均逃避潜伏期及总游泳距离都呈逐渐下降趋势, 表明动物在历次学习训练过程中, 学习寻找平台的能力均得到提高。在第1天的训练中, 模型组与假手术组平均逃避潜伏期及总游泳距离无统计学意义, 在随后的4 d中两组平均逃避潜伏期及总游泳距离表现出统计学意义 (P<0.01) 。从第3天开始, 多奈哌齐组, 银思维小、中、大剂量组与模型组相比, 平均逃避潜伏期及总游泳距离有统计学意义 (P<0.05或P<0.01) , 其中以银思维中剂量、大剂量差异最为显著 (P<0.01) 。第5天各治疗组与模型组相比, 平均逃避潜伏期及总游泳距离均呈有统计学意义 (P<0.01) 。除第2天结果显示银思维大剂量组与多奈哌齐组相比平均逃避潜伏期及总游泳距离有统计学意义 (P<0.05) 外, 其余时间多奈哌齐组与银思维小、中、大剂量组组间比较均无统计学意义。详见表1、表2。
2.1.2 空间探索试验
在第6天撤除平台后的试验中, 与假手术组相比, 模型组表现出在外环区域滞留较长, 原平台附近活动很少, 第1象限活动时间明显较短, 两组第1象限活动时间比较有统计学意义 (P<0.01) 。与模型组相比, 各治疗组第1象限活动时间明显延长, 其中银思维中、大剂量组在第1象限活动时间较之差异性最为显著 (P<0.01) 。多奈哌齐组与银思维小、中、大剂量组组间比较均无统计学意义。详见表3。
2.2 大鼠海马神经元超微结构改变
假手术组大鼠海马神经元细胞形态规则, 核膜光滑, 核仁清楚, 染色质均匀分布, 以常染色质为主。其中细胞器丰富, 粗面内质网分布规则, 线粒体发达, 排列密集, 未见肿胀, 高尔基体极性明显。神经元轴突内微管排列整齐成束状, 未见微管断裂、溶解等现象。组织间毛细血管结构完整, 毛细血管内皮细胞间连接紧密, 血管与脑组织间无间隙。
模型组大鼠海马神经元呈缺血样改变, 核膜、核仁尚清晰。染色质浓缩, 异染色质增多, 靠近核膜边缘排列。细胞器结构有不同程度损坏, 线粒体肿胀并有空泡变性, 可见线粒体嵴泡状扩张。核糖体部分解聚, 部分脱颗粒, 高尔基体结构紊乱, 呈部分扩张, 粗面内质网扩张, 有肿胀。神经元胞质偶见脂褐素颗粒、溶酶体增多。神经元轴突内微管结构有明显的断裂或溶解现象, 多数区域微管消失, 排列紊乱。毛细血管周围有水肿, 组织间隙增大, 水分增多, 血管通透性增大。可见星型胶质细胞明显水肿。
中药各治疗组大鼠海马神经元微管无明显断裂和溶解, 排列较整齐, 轴突结构清楚, 与假手术组接近。与模型组相比, 各治疗组细胞病理程度均有很大改善, 其中以中药大、中剂量组效果最为显著。电镜下可见神经元胞体形态规则, 无固缩, 神经元核膜、核仁清楚, 核染色质分布均匀, 以常染色质为主, 毛细血管周围无水肿现象, 组织间隙无增大。轴突轴浆丰富, 线粒体结构正常, 无肿胀。胞质细胞内器较正常, 未见水肿。中药小剂量组微管排列尚可, 部分结构不甚清楚。
3 讨 论
AD的病理特征主要为大脑局部尤其是海马和皮层神经元退行性病变, 细胞内神经原纤维缠结 (neurofibrillary tangles, NFT) 和细胞外老年斑 (senile plaque, SP) 沉积。其中NFT的数量和患者的痴呆程度呈明显的正相关, 被认为是AD患者神经原退化的病理基础[6]。NFT的主要成分是由异常过度磷酸化tau蛋白聚集而形成的双螺旋丝 (paired helical filaments, PHFs) 。近年研究显示, 微管相关蛋白 tau的异常过度磷酸化不仅使其丧失催化微管装配和稳定微管结构的正常生物活性, 还使其变成具有细胞毒性的分子, 并促使其自身沉积为NFT[7] , 还可猎获正常的微管相关蛋白, 使得微管崩解, 轴突变性, 细胞退化及丢失, 最终导致AD患者的认知功能受到严重的损害。因此, 从保护微管结构, 防止轴突变性损伤着眼, 抑制tau蛋白异常过度磷酸化及NFT形成, 是防治SAD的重要策略。
AD属于祖国医学呆病、文痴、善忘、郁证等范畴。随着人口老龄化加剧以及中医药对复杂性疾病研究的不断深入, SAD已成为中医药防治老年性痴呆最有希望突破的疾病类型。中医学在本病的防治方面积累了较为丰富的临床经验, 该领域的古籍文献得到越来越多的挖掘。部分名方的疗效已得到长期临床实践的检验, 极有必要对其进行深入细致的实验研究, 揭示其疗效机制, 为中医药防治复杂性疾病提供范例。
本实验所用中药复方源自清代名医陈士铎治疗呆病之名方, 原方由人参、半夏、茯神、枣仁、附子、菖蒲等中药组成。复方银思维是原方精炼优化后的有效组分提取物。全方依据中医益气温阳、开郁化痰治则拟定而成, 寓消于补, 标本兼治, 具有升发阳气, 祛逐阴邪, 开郁化痰、平衡阴阳之功效。
实验采用国际认可的侧脑室注射STZ拟SAD模型。自从Blokland等[8]发现脑室注射STZ可通过降低海马神经元ChAt活性而引起大鼠的空间学习记忆能力下降之后, 侧脑室注射STZ制备SAD模型方面的基础研究引起了许多学者的兴趣。美国de laMonte教授课题组[9]通过侧脑室注射STZ的方法阻断胰岛素受体自身磷酸化和内在的酪氨酸激酶活性, 损伤胰岛素及胰岛素样生长因子 (IGF) 信号转导通路, 结果发现, 微量的STZ未引起外周血糖升高及胰腺结构和胰岛素的免疫活性改变, 却导致脑体积缩小, 细胞丢失、神经胶质增生、Aβ沉积增多、tau蛋白过度磷酸化、泛素化等惊人变化, 学术界一致认为该模型成功地模拟了SAD的病理特征。STZ拟SAD模型动物在造模后21 d即可出现明显的学习记忆障碍[10]。近年来, 这一模型被广泛采用作为SAD及“3型糖尿病”模型, 用于AD的脑能量代谢及tau磷酸化等方面的研究。
实验采用的Morris水迷宫系统是由英国心理学家 Morris 于 20 世纪 80 年代初设计并应用于与海马功能直接相关的学习记忆脑机制研究的空间学习记忆模型, 它能够较准确地反映动物的空间学习和记忆能力, 是目前进行动物行为学测试最为可靠的工具之一。
本实验结果表明, 大鼠侧脑室注射链脲佐菌素可引起明显的AD样空间学习记忆障碍, 模型组与假手术组相比有统计学意义;在学习能力测试的定位航行试验中, 复方银思维提取物小、中、大剂量组均能显著缩短SAD模型大鼠在Morris水迷宫中找到平台的游泳时间及总游泳距离;在大鼠记忆保持能力测试的空间探索试验中, 复方银思维提取物小、中、大剂量组均能显著延长大鼠在原平台所在象限的游泳时间, 增加其在原平台附近的活动, 提高大鼠搜索目标的策略。复方银思维提取物小、中、大剂量及西药多奈哌齐均可提高SAD模型大鼠的空间学习记忆能力, 且银思维大剂量略优于西药多奈哌齐。从脑组织海马神经元超微结构来看, 假手术组大鼠海马神经元轴突内微管结构完好, 排列整齐成束状。模型组大鼠海马神经元轴突内微管结构有明显的断裂或溶解现象, 多数区域微管消失, 排列紊乱。银思维各治疗组大鼠海马神经元轴突内微管排列整齐, 无明显断裂溶解, 效果最好。侧脑室注射STZ很好地模拟了SAD空间学习记忆障碍, 银思维提取物能显著改善SAD大鼠的学习记忆能力, 其作用的超微形态学基础与保护微观结构, 防止轴突损害有关。
复方银思维是中药有效成分提取物的组合物, 其中含大量的人参皂苷。人参皂苷可以上调脑内乙酰胆碱水平和M-胆碱受体数量, 提高突触效能和结构可塑性, 抑制细胞的凋亡和坏死, 促进海马的神经发生, 具有良好的促智、抗衰老作用[11]。方中半夏、菖蒲、茯苓等辛开、甘缓类中药均是中医药治疗AD的高频药物。推测全方明显的改善学习记忆作用是上述药物及其有效成分的协同功效。对其改善SAD学习记忆障碍的深层机制与作用靶点值得进一步深入研究。
摘要：目的 探讨中药复方银思维提取物对散发性老年性痴呆 (SAD) 模型大鼠空间学习记忆障碍的作用及其海马神经元超微形态学基础。方法 采用侧脑室注射链脲佐菌素方法制备痴呆模型 (ICV-SAD) 。实验大鼠分为假手术组、模型组、多奈哌齐对照组及银思维小、中、大剂量组, 共6组。于造模后第21天开始治疗, 各治疗组给予相应的药物灌胃, 模型组及假手术组给予等体积的双蒸水灌胃。治疗结束后, 以Morris水迷宫进行大鼠空间学习记忆能力测试, 测试完毕取动物海马组织, 电镜观察海马神经元超微结构。结果 定位航行试验第3天开始, 多奈哌齐组, 银思维小、中、大剂量组与模型组相比, 平均逃避潜伏期及总游泳距离差异有统计学意义 (P<0.05或P<0.01) 。空间探索试验中, 与模型组相比各治疗组第1象限活动时间明显延长, 其中以银思维中、大剂量组差异性最为显著 (P<0.01) 。假手术组大鼠海马神经元轴突内微管结构完好, 排列整齐成束状。模型组大鼠海马神经元轴突内微管结构有明显的断裂或溶解现象, 多数区域微管消失, 排列紊乱。多奈哌齐组与银思维各治疗组大鼠海马神经元轴突内微管排列整齐, 无明显断裂溶解, 以银思维大、中剂量组效果最好。结论 复方银思维能明显改善SAD模型大鼠的空间学习记忆障碍。其作用的超微形态学基础可能是保护海马神经元微管结构, 防止轴突损伤。