改善记忆

一、实验目的

记忆是人类心智的核心功能，是编码、存储与提取信息的复杂神经过程。它并非单一的实体，依据时长与性质可分为感觉记忆、短时记忆与长时记忆。其中，长时记忆又可细分为对事实与事件的外显记忆，以及对技能与习惯的内隐记忆。这一精密系统的神经生物学基础是突触可塑性，即神经元之间的连接强度可根据经验发生改变，长时程增强效应被认为是记忆形成的细胞机制。记忆的形成遵循动态流程：始于编码，即感知信息并将其转化为神经代码；继而是巩固，大脑将短期记忆稳定为长期记忆，此过程高度依赖睡眠；最后是提取，即访问存储的记忆。记忆并非固定不变，而是可以通过科学方法加以优化和提升的动态认知过程。改善记忆的研究跨越心理学、神经科学和营养学等多个领域，其核心机制在于促进神经可塑性，即大脑神经元之间连接的强度与效率的改变。秀丽隐杆线虫神经系统仅由302个神经元构成，且完整的连接图谱已然绘就，为在精确神经回路层面解析记忆编码机制提供了可能。同时，其学习记忆行为（如化学趋向性）可被精确定量，且涉及的关键分子信号通路高度保守。这些特性使其成为研究记忆形成、存储与提取基本规律的理想简化模型。该测试项目评价样品对线虫趋化率的影响，评价其改善记忆的功效。

二、建模原理

CL2355线虫模型{dvIs50 [pCL45 (snb-1::Abeta 1-42::3' UTR(long) + mtl-2::GFP] I}：经高温诱导后在神经元细胞中表达Aβ_1-42，使神经元损伤甚至死亡，导致感官趋化性、联想学习能力缺陷。

CL2122线虫模型{dvIs15 [(pPD30.38) unc-54(vector) + (pCL26) mtl-2::GFP]}：为相同启动子敲入的线虫，但不表达Aβ_1-42，为CL2355的对照。

三、实验方案

3.1 最大检测浓度摸索

①实验动物：同步化虫卵16 ℃恒温摇床培养36 h获得L1期CL2355线虫。

②实验分组：对照组、每个样品3个剂量组。

③实验方法：将L1期CL2355线虫转移到按表1体系配制的96孔板中，在16 ℃、120 rpm条件下培养12 h后升温至23 ℃继续培养36 h，在倒置显微镜下观察并记录线虫是否存在大量死亡的现象。每组线虫数量不少于30条。

表1 MTC实验培养体系

3.2 样品对趋化率的影响

①实验动物：同步化虫卵16 ℃恒温摇床培养36 h获得L1期CL2355线虫和CL2122线虫。

②实验分组：对照组、每个样品1个剂量组。

③实验方法：移取同步化的L1期CL2355线虫和CL2122线虫（对照组线虫）到按表2体系配置的48孔板（每孔总体积500 μL）中。孔板中NA22的终浓度约为0.6（OD 570 nm），控制每孔200-300条线虫加入到孔板中，每组设置3个复孔。在16 ℃、120 rpm恒温摇床培养12 h后升温至23 ℃，继续培养48 h，收集并清洗线虫。将检测用平板均分为正常侧（N）和引诱剂侧（T）两个区域。在N侧区域距离边缘1 cm的位置滴加1 µl无水乙醇和1 µl NaN3（200mM）；之后在对应的T侧区域距离边缘1 cm的位置滴加1 µl线虫引诱剂-苯甲醛和1 µl NaN3（200mM）；即刻盖住平板盖子，并将测试平板置于23ºC恒温培养箱中放置60 min，待线虫爬开分散于平板两侧后，显微镜下统计两侧区域的线虫数量，并分别计数为N和T，计算趋化率。

趋化率（%）=（T-N）/（T+N）

当线虫的神经元受损后，其对苯甲醛和乙醇的趋向性几率是相同的，因此，分布在N侧区域的线虫仅代表一半神经元受损线虫数，在T侧区域会等比例分布神经元损伤的线虫，通过（T-N）来统计神经元未损伤的线虫数，以消除误差。

表2 趋化率实验培养体系

④检测指标：趋化率。

⑤实验示意图：