원문정보
Effect of spatial learning and treadmill exercise on memory ability in mice
초록
한국어
본 연구에서는 공간학습과 트레드밀 운동이 생쥐의 기억능력에 미치는 효과를 규명고자 하였다. 본 연구의 실험동물은 C57BL 계열 생쥐 6주령 수컷(32.5 ± 2.5 g) 60마리를 사용하였으며, 실험실 환경에 적응시킨 후 대조군, 학습군, 운동군, 그리고 학습- 운동군으로 각 15마리씩 무작위 배정하였다. 운동군과 학습-운동군은 트레드밀 운동을 실시하였는데, 1일 30분, 6주 동안 7 m/min 5분, 10 m/min 5분, 그리고 13 m/min 20분 중강도 운동을 각각 12회, 6회 실시하였다. 공간학습은 radial 8-arm maze 를 사용하여 절수한 실험동물이 5분 이내에 8개 통로의 물을 모두 찾을 때까지 연속적으로 학습군은 6주간 12회, 학습-운동군 은 6주간 6회 훈련시켰으며, 모든 그룹의 실험 전ㆍ후로 기억능력을 측정하기 위하여 radial 8-arm maze 검사와 step-down avoidance task를 실시하였다. 해마부위의 5-bromo-2'-deoxyuridine (BrdU) 양성세포수와 brain-derived neurotrophic factor (BDNF)의 발현량을 조사하기 위하여 각각 면역조직화학법과 역전사 중합효소 연쇄반응 (reverse transcription polymerase chain reaction, RT-PCR)법을 실시하였다. 실험결과, 기억능력 검사에서 예상했던 운동과 학습에 따른 가중효과가 관찰되지 않 았지만, 대조군과 비교하여 학습군과 학습-운동군의 기억능력이 유의하게 증가하였다(p < .05). 또한 해마 부위에서 BrdU 양성 세포수는 대조군과 비교하여 모든 실험군에서 유의하게 증가하였고(p < .05), 특히 운동군에서 가장 큰 증가를 보였다(p < .05). 동일한 부위의 BDNF mRNA도 대조군과 비교하여 모든 실험군에서 유의하게 증가하였으나(p < .05), BrdU 양성 세포수와 BDNF mRNA 발현이 일치하는 경향은 나타나지 않았다. 이러한 연구결과는 공간학습과 규칙적인 운동이 BDNF mRNA와 같 은 뇌의 신경영양성 인자를 증가시키고, 새로운 신경세포생성을 촉진시킴으로써 기억능력을 향상시킬 수 있는 가능성이 있음을 보여준다. 다만, 기억능력검사와 신경세포의 증식, 그리고 BDNF mRNA간 정량적 경향성이 일치하지 않는 것으로 보아 신경세 포 증식에 작용하는 다양한 신경영양성 인자의 발현을 함께 고려해야 할 것으로 생각된다.
목차
Introduction
Materials and Methods
1. Animals and treatments
2. Spatial learning
3. Treadmill exercise protocol
4. Step-down avoidance task
5. Radial 8-arm maze test
6. Tissue preparation
7. BrdU immunohistochemistry
8. RNA isolation and RT-PCR
9. Data analysis
Results
1. Effect of spatial learning and treadmill exercise on memory ability in step-down avoidance task
2. Effect of spatial learning and treadmill exercise on memory ability in radial 8-arm maze test
3. Effect of spatial learning and treadmill exercise on cell proliferation in the dentate gyrus of hippocampus in mice
4. Effect of spatial learning and treadmill exercise on the expression of BDNF mRNA in the hippocampus in mice
Discussion
Conclusion
References