音樂療法與運動療法對老年小鼠海馬細胞凋亡影響的比較

耿寶軍 邱良武 李軍

(1山西工程技術學院,山西 陽泉 045000；2昆明醫科大學)

運動療法是為了緩解癥狀或改善功能，根據傷病的特點進行全身或局部的運動以達到治療目的的方法。運動療法是康復治療的重要措施之一，是當前慢性病預防、治療與康復的常見方法〔1〕。而音樂療法能通過其特定的旋律、節奏和聲音等因素影響人的心理活動，并對身體疾病產生積極影響，可以實現身心同治的效果〔2〕。國外康復醫院非常重視應用運動療法和藝術療法等非醫藥手段進行康復，如美國和澳大利亞社區康復醫院設運動區、涂鴉區和廚藝區，澳大利亞最大的腫瘤醫院有園藝康復區和音樂康復區〔3，4〕。可見非醫藥康復是應對當前慢性病高發的有效手段和發展趨勢。本研究擬對比觀察音樂療法與運動療法對老年小鼠海馬細胞凋亡的影響。

1 材料與方法

1.1實驗材料 昆明種雄性老年小鼠32只(No.53004100000621)，10月齡，體重37～43 g，由昆明醫科大學實驗動物學部提供。飼料由昆明醫科大學實驗動物學部提供，飲用水為自來水。中國古典器樂曲來自中國長城音像出版社出版發行的盒式磁帶，重新翻錄CD，播放順序為古箏演奏的《思鄉曲》《春江花月夜》《鄱湖美》和《瀏陽河》，笛子演奏的《牧民新歌》、揚琴演奏的《山丹丹花開紅艷艷》及古箏演奏的《漁舟唱晚》。

1.2動物分組與實驗 小鼠隨機分為對照組(A組)、大強度運動組(B組)、中等強度運動組(C組)和音樂組(D組)各8只。各組在18～24℃的常溫下飼養和實驗。A組自然環境喂養，不施加任何處理因素。B組和C組在長52 cm、寬37 cm、高22 cm的水箱里進行有氧游泳運動，實驗水深18 cm，水溫22℃；每周5次，連續8 w。B組每次60 min，C組每次40 min。D組聽音樂，電腦播放，每次30 min，每周5次，連續8 w。

1.3B淋巴細胞瘤(Bcl)-2、Bcl-2相關X蛋白(Bax)基因蛋白的檢測 各組斷頭取材(B組剩下6只)。切取小鼠左側腦組織，置于新配制的4%多聚甲醛溶液中固定，用免疫組化第二代聚合酶兩步法(PV)檢測Bax、Bcl-2的表達。

1.4Tunnel免疫組化染色及圖片分析 冰凍切片機連續切片，切片厚15 μm，每只每個區域連續取2張切片，放在-20℃冰箱冰凍。之后將冰凍切片拿出放置到室溫，等待水汽揮干后使用組畫筆圍繞組織畫圈，使用0.01 mol/L磷酸鹽緩沖液(PBS)漂洗切片3次，每次5 min。使用0.1%檸檬酸鈉溶液+0.1%tritonX-100溶液覆蓋組織(一個腦片約50 μl)，放到37℃恒溫箱，30 min封閉。將封閉液吸掉，在切片上加入Tunnel試劑(MILIPORE公司)37℃恒溫箱孵育1 h(避光的濕盒)。試劑配置按照藍∶紅=1∶9的比例進行配置。0.01 mol/L PBS漂洗3次，每次5 min，加入4′,6-二脒基-2-苯基吲哚(DAPI)溶液封片，倒扣，4℃保存。

1.5統計學分析 采用SPSS17.0軟件進行方差分析和LSD-t檢驗，采用Image-ProPlus6.0圖像分析軟件進行凋亡細胞計數。

2 結 果

2.1音樂和運動療法對海馬神經元Bax、Bcl-2表達的影響 與A組比較，C組和D組海馬神經元Bcl-2 表達顯著升高(P<0.05，P<0.01)，D組Bax表達顯著降低(P<0.05)。與B組比較，C組和D組海馬神經元Bcl-2表達顯著升高(P<0.05，P<0.01)，D組Bax表達顯著降低(P<0.05)。見表1。

表1 各組海馬神經元Bax、Bcl-2表達

與A組比較：1)P<0.05，2)P<0.01；與B組比較：3)P<0.05，4)P<0.01

2.2Tunnel免疫組化染色結果 A組和B組海馬神經組織有較多的細胞呈陽性，提示有較多細胞凋亡；C組陽性細胞較少，D組陽性細胞最少。見圖1。

圖1 各組海馬組織Tunnel免疫組化染色結果(×200)

2.3各組海馬凋亡細胞數 與A組〔(84.72±7.16)個/HP〕比較，C組〔(63.00±4.22)個/HP〕和D組〔(42.46±2.15)個/HP〕海馬凋亡細胞數顯著減少(P<0.05，P<0.01)。與B組〔(76.31±4.39)個/HP〕比較，C組和D組海馬凋亡細胞的平均個數顯著減少(P<0.05，P<0.01)。與C組比較，D組海馬凋亡細胞數顯著減少(P<0.05)。

3 討 論

細胞凋亡涉及一系列基因的激活、表達及調控等作用，與被動的細胞壞死不同，細胞凋亡在某些情況下，是更好地適應生存環境而主動采取的一種死亡過程。細胞凋亡途徑可分為細胞外凋亡途徑和細胞內凋亡途徑，內途徑主要是由Bcl-2、Bax調節線粒體外膜的通透性，引起細胞色素C釋放，使半胱氨酸-天冬氨酸蛋白酶(Casepase)-3激活〔5〕。Bcl-2是功能最為明確的細胞凋亡拮抗基因，具有延長細胞生命期限、增加細胞對多種凋亡刺激因素的抗性〔6〕。Bax與Bcl-2作用相反。本研究表明大強度運動療法對減少老年小鼠海馬細胞凋亡沒有幫助，中等強度運動療法和音樂療法對減少老年小鼠海馬細胞凋亡有幫助，音樂療法比運動療法效果更好。曹陽等〔7〕通過大鼠實驗研究指出，力竭運動后Bcl-2陽性神經元數目有所增加但不明顯，Bax表達增長明顯且與Bcl-2相比占優勢，可能抑制了Bcl-2的保護作用，促進細胞凋亡。而李翰等〔8〕的研究則認為，單獨有氧運動緩解細胞凋亡有一定的作用，但是不明顯。提示老年人在進行體育鍛煉的時候一定要因人而異，科學地把握好運動強度，才能收到良好的效果。

海馬結構與學習、記憶、食物尋找和空間導向有關，其杏仁體和隔區容易對外界刺激產生反應。Chaudhury等〔9〕研究指出音樂暴露使幼雞腦內的兩個聽覺細胞核神經元數目增多、神經元體積增大。Bailey等〔10〕發現通過音樂干預對幼年斑胸草雀海馬組織中早基因Zenk和c-Fos的表達有積極影響，其表達腦區與鳥類鳴唱時神經元活動區域及活動強度一致。音樂可以通過大腦邊緣系統調節軀體及自主神經的大腦皮質功能，促進身心健康。李靖等〔11〕研究報道在音樂環境中休息30 min后，急性有氧運動性疲勞大鼠下丘腦及紋狀體去甲腎上腺素(NE)含量及NE與5-羥色胺(HT)比值均維持較高水平，兩腦區處于應激性興奮狀態，可以暫時緩解中樞的疲勞性抑制，該研究一定程度上證實了這個學說。研究指出，音樂治療能顯著提高抑郁癥小鼠腦內5-HT和NE含量，提示音樂可能通過增加中樞神經系統中5-HT釋放，增加下丘腦NE濃度，達到調節中樞神經遞質的目的，從而發揮防治抑郁的作用〔11，12〕。研究還表明，運動改善腦卒中、脊髓損傷等中樞神經系統疾病所致的運動和認知損害，可能與運動通過抑制海馬神經元凋亡、減少腦損傷后的海馬氧化應激損害有關〔13〕。

當前，慢性病的非藥物防治與康復作用日益受到重視。音樂療法和運動療法以其獨特的作用方式成為神經科學研究的一個重要切入點，在老年護理中應用音樂運動療法也取得較好的成果〔14〕。特別是最新研究認為音樂運動療法是治療癡呆特別是阿爾茨海默病的一種很有前景的干預措施，必須盡早開始，應該考慮將音樂運動療法與其他認知刺激相結合，如藝術、體育鍛煉等〔15〕。因此音樂療法和運動療法值得一些神經退行性疾病患者去嘗試，但是老年人要因地制宜，因人而異，科學地鍛煉。