咖啡因对小鼠学习记忆及脑超微结构的影响

　　1　材料和方法　昆明种22日龄雄性小鼠120只随机分为4组： 正常对照组(饮用自来水)、低剂量组(饮用0.3 g/L咖啡因水溶液)、高剂量组(饮用0.8 g/L咖啡因水溶液)、营养对照组(饮用自来水、控制饮水及摄食量与高剂量组相同)。因资料报道咖啡因具有厌食作用，为说明咖啡因另有其它机制作用故设营养对照组。4个月后检查小鼠学习记忆能力和脑超微结构。用3等分Y型迷宫箱进行被动分辨学习训练，每天连续测试15次，以15次测试中14次反应正确为学会标准。记录每只鼠达标所需的测试次数作为学习成绩，达标鼠停止训练3周后检测鼠的长期记忆，记录15次测试中平均正确反应次数作为记忆成绩。取左侧额叶大脑皮质作常规电镜制样，H-600透射电子显微镜下观察拍照。统计测量突触数密度、线粒体面数密度、突触后膜厚度。

　　2　结果　(1) 咖啡因对学习记忆的影响：与正常对照组比较，低剂量组学习成绩提高了35.8%(P＜0.01)，长期记忆成绩无显著变化；高剂量组学习成绩明显下降，而长期记忆成绩提高了25.2%(P＜0.05)。在学习训练过程中低剂量组行为非常活跃，对电击敏感跳动迅速，而高剂量组对电击感受差，电击时跑动缓慢，行为极为不活跃。 (2) 咖啡因对大脑额叶皮质超微结构的影响： 低剂量组对突触数密度、线粒体面数密度及突触后膜厚度无明显影响，而高剂量组使这些指标明显减小(P＜0.05)。

　　3　讨论　低剂量咖啡因可提高感觉灵敏度使小鼠活跃提高学习成绩，但对大脑额叶皮质超微结构影响不明显，表明低剂量咖啡因的兴奋作用主要是改变神经系统的功能，不足以影响脑的结构。高剂量咖啡因组学习成绩下降，行为缓慢与其大脑额叶皮质突触数密度、线粒体面数密度及突触后膜厚度减少有关。大剂量咖啡因可通过影响脑内一些酶和氨基酸酶等生化物质的含量进而阻碍脑发育。但高剂量组的长期记忆成绩明显提高，其原因需进一步探讨。