【关键词】  产前应激；海马；突触；可塑性

    The effect of prenatal stress on synaptic plasticity in the hippocampal CA3 region of the offspring

    【Abstract】  Objective  To investigate the effect of prenatal stress on synaptic plasticity of the developing hippocampal CA3 region in offspring， synaptic ultrastructure in the CA3 area was examined by stereological morphometric techniques. The results showed: there was greater thickness of PSD (P＜0.001)and longer synaptic active zone（P＜0.05）in late prenatal stress group， compared with the control group. The PSD surface area per unit volume(Sv) was remarkblely bigger than the control group (P＜0.05) and the numberical density per unit volume of synapses(Nv) also significantly decreased(P＜0.001). These results suggest that prenatal stress(PNS) can induce the change of the synaptic plasticity of the CA3 area in offspring， in the absence of any experimental manipulation， which may long-term modify synaptic efficacy.

    【Key words】  prenatal stress；hippocampus；synapse；plasticity

    海马正常发育涉及突触生后的形成以及结构和功能的成熟［1］，在其发育的关键时期，任何源于母体的不良应激所造成的宫内内环境改变都可能干扰胎儿海马的正常发育，使其偏离正常发育轨迹。就海马本身而言，无论是神经元的数目，还是神经元之间传递信息的结构基础——突触，都可能受到不同程度的影响。我们水迷宫实验结果也显示PNS子代大鼠空间学习能力下降。那么，这与突触形态结构有什么样的关系呢？鉴于结构是功能的基础，因此，我们推测PNS子代大鼠空间学习能力的下降可能也与海马内突触的超微结构的改变有关，而后者则提示突触可塑性本身可能也受到PNS的影响，本文就这一问题进行探讨。

    1  材料与方法

    1.1  实验动物  SD大鼠，雌性（体重230～250g）、雄性（体重280～300g），由西安交通大学医学实验动物中心提供，并按照中心管理规定饲养动物。

    1.2  PNS动物模型的建立及其分组  于晚8:00雌、雄合笼进行交配，次日早7:00～8:00做雌鼠阴道涂片，精子阳性者记为妊娠第0天，单笼喂养。将孕鼠随机分为两组：对照组(CON，整个妊娠期间不施加任何干扰)、晚期应激组(LS，妊娠14～20天施加应激刺激)。

    采用束缚应激［2］， 将孕鼠放入透明塑料圆筒内(Φ68mm)， 圆筒两端通气，一端固定，长度可根据孕鼠大小做调整。每次应激45min，每天随机3次，每两次间隔至少2h，白天进行。应激结束后将孕鼠重新放回笼中，CON组孕鼠一直在其笼内。子鼠出生后由其母喂养，生后21天断奶，1月龄进行实验。

    1.3  测定海马CA3区突触结构参数  各组随机取雄鼠各2只，腹腔麻醉，心脏灌流，开颅取脑，参照大鼠脑立体定位图谱选取海马CA3区，做成1mm3左右组织块，于2.5%戊二醛磷酸缓冲液（pH 7.4）中，4℃下固定2h以上。常规电镜制样，光镜下观察定位，超薄切片，H-600透射电镜下观察。每只动物随机拍摄Gray Ⅰ型突触图像28张，放大倍数为×40，000倍，每组56张;×10，000倍图像7～8张，每组15张。用Qwin550CW型图像信号采集与分析系统对每张照片上的PSD（突触后致密物）厚度等突触结构参数［3］进行定量分析。

    1.4  数据分析  所有数据均以mean ± SEM表示，应用SPSS10.0统计软件进行统计分析。

    2  实验结果

    2.1  对突触结构参数的影响  统计结果表明，LS组PSD厚度明显大于CON组（P＜0.001），突触活性区长度也明显比CON组长（P＜0.05），Sv与CON组差异有显著性（P＜0.05），见表1。

    2.2  对突触数目的影响  PNS子代Nv（2.7659±0.1741)个/μm3较CON组（4.6156±0.2069）个/μm3明显减少(P＜0.001＝（见图1）。

    表1  PNS对子代突触结构参数的影响