鄧詩琦　張業(yè)廷（.成都體育學(xué)院，四川 成都 6004；.成都大學(xué)，四川 成都 6006）

運(yùn)動對大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力的影響
——Meta分析

鄧詩琦1張業(yè)廷2
（1.成都體育學(xué)院，四川 成都 610041；2.成都大學(xué)，四川 成都 610106）

目的：系統(tǒng)評價運(yùn)動對大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力的影響。方法：檢索中國知網(wǎng)、維普、萬方數(shù)據(jù)、EBSCO等國內(nèi)外文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫，依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選取文獻(xiàn)，進(jìn)行質(zhì)量評定與數(shù)據(jù)提取。結(jié)果：Meta分析顯示有氧運(yùn)動組與對照組相比：逃避潛伏期顯著性降低（I2=0%，SMD=1.11s，95%CI［0.69～1.53s］，P＜0.00001），穿越平臺次數(shù)顯著性增加（I2=29%，MD=-0.99次，95%CI［-1.62～-0.36次］，P=0.002）；大負(fù)荷運(yùn)動組與對照組相比：逃避潛伏期兩組之間沒有顯著性差異（I2=0%，SMD=0.12s，95%CI［-0.34～0.57s］，P=0.62），穿越平臺次數(shù)兩組之間沒有顯著性差異（I2=13%，MD=0.32次，95%CI［-0.30～0.94次］，P=0.31）；有氧運(yùn)動組與大負(fù)荷運(yùn)動組相比：逃避潛伏期顯著性降低（I2=0%，SMD=-1.17s，95%CI［-1.68～-0.65s］，P＜0.00001），穿越平臺次數(shù)因具有異質(zhì)性并不適合利用meta分析。結(jié)論：有氧運(yùn)動有利于提高大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力，大負(fù)荷運(yùn)動對大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力沒有顯著性影響，有氧運(yùn)動方式相對于大負(fù)荷運(yùn)動方式更有利于提高大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力。

有氧運(yùn)動；大鼠；空間學(xué)習(xí)記憶能力

英國生理學(xué)家Morris在1984年發(fā)明了Morris水迷宮，用來評測嚙齒類動物的空間學(xué)習(xí)記憶能力［1］。運(yùn)動對大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力影響的研究大多借助于Morris水迷宮進(jìn)行研究。國內(nèi)外對于運(yùn)動對大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力影響的研究有很多，絕大部分證明有氧運(yùn)動可以提高大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力，但也存在一定的爭議，為此，我們收集相關(guān)數(shù)據(jù)，就運(yùn)動對大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力究竟有沒有改善作用進(jìn)行了系統(tǒng)評價。

1　研究方法

1.1檢索策略

計(jì)算機(jī)檢索中國知網(wǎng)、維普、萬方數(shù)據(jù)、EBSCO等國內(nèi)外文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫，檢索時間段為2000～2014年。中文檢索詞包括“運(yùn)動”、“大鼠”、“空間學(xué)習(xí)記憶能力”等，英文檢索詞包括“Exercise”、“mouse”、“memory”等，檢索策略采用主題詞與自由詞相結(jié)合的方式檢索。

1.2文獻(xiàn)納入標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1研究設(shè)計(jì)

隨機(jī)對照試驗(yàn)（randomizedcontrolledtrial，RCT）。

1.2.2研究對象

成年健康大鼠。

1.2.3干預(yù)措施

實(shí)驗(yàn)采用Morris水迷宮，且采用有氧運(yùn)動方式及大負(fù)荷運(yùn)動方式干預(yù)大鼠6周以上，運(yùn)動每周至少干預(yù)5天。

1.2.4結(jié)局指標(biāo)

結(jié)局指標(biāo)選取定位航行實(shí)驗(yàn)平均逃避潛伏期和空間探索實(shí)驗(yàn)穿越平臺次數(shù)。

1.3文獻(xiàn)排除標(biāo)準(zhǔn)

研究對象非成年大鼠；干預(yù)措施采用非運(yùn)動方式，或運(yùn)動時間沒有達(dá)到每周至少干預(yù)5天，或與其他干預(yù)手段共同進(jìn)行干預(yù)的研究；行為學(xué)測試未采用Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)；質(zhì)量差、重復(fù)發(fā)表、數(shù)據(jù)無法利用的文獻(xiàn)。

1.4文獻(xiàn)質(zhì)量評估

采用修改后Jadad量表對每項(xiàng)研究進(jìn)行質(zhì)量評估，得分指標(biāo)包括隨機(jī)序列的產(chǎn)生、隨機(jī)化隱藏、盲法、撤出與退出。最高評分為7分，分?jǐn)?shù)越高質(zhì)量越高。

1.5數(shù)據(jù)提取

研究者按照納入標(biāo)準(zhǔn)與排除標(biāo)準(zhǔn)獨(dú)立進(jìn)行文獻(xiàn)篩選，對所篩選的文獻(xiàn)進(jìn)行數(shù)據(jù)的提取。包括文獻(xiàn)基本信息、研究對象的特征、運(yùn)動干預(yù)特征以及主要結(jié)局指標(biāo)。

1.6統(tǒng)計(jì)處理

采用RevMan5.2軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)算單項(xiàng)文獻(xiàn)的效應(yīng)量及總體研究效應(yīng)量。本研究采用連續(xù)型變量數(shù)字，效應(yīng)量以加權(quán)均差（Weighted Mean Difference，WMD）表示，同時計(jì)算95%置信區(qū)間，采用加權(quán)標(biāo)準(zhǔn)差均差（Std.Mean Difference，SMD）表示。各研究間異質(zhì)性分析采用一致性系數(shù)I2進(jìn)行分析。各研究同質(zhì)性時（I2＜50%，P＞0.10），采用固定效應(yīng)模型（Fixed Effects Model）分析。對Meta分析結(jié)果進(jìn)行漏斗圖檢驗(yàn)來控制發(fā)表偏倚的影響。

2　結(jié)果

2.1文獻(xiàn)檢索結(jié)果及納入研究的基本特征

搜索結(jié)果總共32篇，依據(jù)文獻(xiàn)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選，最終符合標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)共6篇，共涉及204位研究對象［2-7］。納入研究的基本特征見表1。

表1　文獻(xiàn)檢索結(jié)果及納入研究的基本特征

2.2納入研究的方法學(xué)質(zhì)量評價

納入研究的6篇文獻(xiàn)，均在文中提及了“隨機(jī)”，但并未講明隨機(jī)方法。6篇文獻(xiàn)均未提及“盲法”，且“隨機(jī)化隱藏”并不清楚，所有研究未出現(xiàn)研究對象死亡的現(xiàn)象。根據(jù)修改后Jadad量表，各研究均得3分。

2.3Meta分析結(jié)果

2.3.1有氧運(yùn)動組與對照組相比

對Meta分析結(jié)果進(jìn)行漏斗圖檢驗(yàn)來控制發(fā)表偏倚的影響，由漏斗圖可以看出各點(diǎn)呈對稱性分布，表明沒有發(fā)表偏倚影響（見圖1）。Meta分析顯示有氧運(yùn)動組與對照組相比：逃避潛伏期顯著性降低（I2=0%，SMD=1.11s，95%CI［0.69～1.53s］，P＜0.00001），穿越平臺次數(shù)顯著性增加（I2=29%，MD=-0.99次，95%CI［-1.62～-0.36次］，P=0.002）（見圖2，3）。因此，有氧運(yùn)動有利于提高大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力。

圖1　漏斗圖

圖2　有氧運(yùn)動對逃避潛伏期的影響

圖3　有氧運(yùn)動對穿越平臺次數(shù)的影響

2.3.2大負(fù)荷運(yùn)動組與對照組相比

Meta分析顯示大負(fù)荷運(yùn)動組與對照組相比：逃避潛伏期沒有顯著性變化（I2=0%，SMD=0.12s，95%CI［-0.34～0.57s］，P=0.62），穿越平臺次數(shù)沒有顯著性變化（I2=13%，MD=-0.99次，95%CI［-0.30～0.94次］，P=0.31）。因此，大負(fù)荷運(yùn)動對大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力沒有顯著影響。

2.3.3有氧運(yùn)動組與大負(fù)荷運(yùn)動組相比

Meta分析顯示有氧運(yùn)動組與大負(fù)荷運(yùn)動組相比：逃避潛伏期顯著性降低（I2=0%，SMD=-1.17s，95%CI［-1.68～-0.65s］，P＜0.00001），穿越平臺次數(shù)因具有異質(zhì)性并不適合利用meta分析（I2=63%，MD=0.92次，95%CI［0.19～1.65次］，P= 0.01）。因此，有氧運(yùn)動方式相對于大負(fù)荷運(yùn)動方式更有利于提高大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力。

3　討論

本研究選取常用的Morris水迷宮大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力指標(biāo)體系，包括逃避潛伏期與穿越平臺次數(shù)。其中逃避潛伏期可以作為檢測大鼠空間學(xué)習(xí)能力的指標(biāo)，逃避潛伏期時間越長表明大鼠空間學(xué)習(xí)能力越弱，相反逃避潛伏期時間越短表明大鼠空間學(xué)習(xí)能力越強(qiáng)；穿越平臺次數(shù)可以作為檢測大鼠空間記憶能力的指標(biāo)，穿越平臺次數(shù)越多表明大鼠空間記憶能力越強(qiáng)，相反穿越平臺次數(shù)越少表明大鼠空間記憶能力越弱［8，9］。

Meta分析中，漏斗圖內(nèi)各點(diǎn)呈對稱性分布，表明沒有發(fā)表偏倚影響。Meta分析顯示大有氧運(yùn)動組與對照組相比，逃避潛伏期顯著性降低（P＜0.05），穿越平臺次數(shù)顯著性增加（P＜0.05）。由此可見，有氧運(yùn)動有利于提高大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力。大負(fù)荷運(yùn)動組與對照組相比，逃避潛伏期沒有顯著性變化（P＞0.05），穿越平臺次數(shù)沒有顯著性變化（P＞0.05）。由此可見，大負(fù)荷運(yùn)動對大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力沒有顯著影響。有氧運(yùn)動組與大負(fù)荷運(yùn)動組相比，逃避潛伏期顯著性降低（P＜0.05），穿越平臺次數(shù)因具有異質(zhì)性并不適合利用meta分析。由此可見，有氧運(yùn)動方式相對于大負(fù)荷運(yùn)動方式更有利于提高大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力。

4　結(jié)論

有氧運(yùn)動有利于提高大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力，大負(fù)荷運(yùn)動對大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力沒有顯著性影響，有氧運(yùn)動方式相對于大負(fù)荷運(yùn)動方式更有利于提高大鼠的空間學(xué)習(xí)記憶能力。

［1］ 方松，余化霖.Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)中海馬相關(guān)空間學(xué)習(xí)記憶的研究進(jìn)展［J］.國際病理科學(xué)與臨床雜志，2010，4: 321-326.

［2］Kevin T.BMP Signaling Mediates Effects of Exercise on Hippocampal Neurogenesis and Cognition in Mice［J］. PLOS ONE，2009，4（10）.

［3］ 王桂華等.不同負(fù)荷規(guī)律運(yùn)動對老年大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力的影響及機(jī)制［J］.中國老年學(xué)雜志，2014（34）:2822-2824.

［4］ 黎潤.不同負(fù)荷運(yùn)動對大鼠小腦GAP-43基因表達(dá)及學(xué)習(xí)記憶能力的影響［D］.成都體育學(xué)院，2013.

［5］ 張春美等.游泳訓(xùn)練對大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力及海馬、紋狀體內(nèi)c-fos、c-jun mRNA表達(dá)的影響［J］.中國康復(fù)醫(yī)學(xué)雜志，2008，23（8）:724-728.

［6］ 孫國欣.運(yùn)動訓(xùn)練對大鼠空間學(xué)習(xí)記憶及其海馬的超微結(jié)構(gòu)與免疫組織化學(xué)研究［D］.陜西師范大學(xué)，2004.

［7］ 劉舟.運(yùn)動訓(xùn)練對大鼠空間學(xué)習(xí)記憶能力及腦內(nèi)相關(guān)基因的分子機(jī)制研究［D］.第三軍醫(yī)大學(xué)，2009.

［8］Aou S LXL，Li A J，Oomura Y，Shiraishi T，Sasaki K，Imamura T.Orexin-A（hypocretin-1）impairs Morris water maze performance and CA1-Schaffer collateral longterm potentiation in rats［J］.Neuroscience 2003（119）.

［9］ 方松，余化霖.Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)中海馬相關(guān)空間學(xué)習(xí)記憶的研究進(jìn)展［J］.國際病理科學(xué)與臨床雜志，2010，4: 321-326.

The Influence of Movement on Spatial Learning and Memory Ability of Rats——Meta analysis

DENG Shi-qi，etal.
（Chengdu Sport University，Chengdu 610041，Sichuan，China）

［Objective］Systematically evaluating on the exercise influence on spatial learning and memory ability of rats.［Methods］to searched CNKI，Weipu data，Wanfang data，EBSCO data to retrieve relevant literature，select literature according to the related standard，carry out quality access and extract data.［Results］Meta analysis shows that compared with aerobic exercise group and control group:escape latency period significantly lower（I2=0%，SMD=1.11s，95%CI［0.69～1.53s］，P＜0.00001），through the platform number significantly increases（I2=29%，MD=-0.99times，95%CI［-1.62～-0.36times］，P=0.002）；compared with overload exercise group and control group:escape latency period has no significantly difference（I2=0%，SMD=0.12s，95%CI［-0.34～0.57s］，P=0.62），through the platform number has no significantly difference（I2=13%，MD= 0.32times，95%CI［-0.30～0.94times］，P=0.31）；compared with aerobic exercise group and overload exercise group:escape latency period significantly lower（I2=0%，SMD=-1.17s，95%CI［-1.68～-0.65s］，P＜0.00001），through the platform number is heterogeneity，it's not suitable for use of meta-analysis.［Conclusion］the aerobic exercise can improve rats spatial learning and memory ability，the overload exercise has no significantly influence for rats spatial learning and memory ability，the aerobic exercise can significantly improve rats spatial learning and memory ability than overload exercise.

aerobic exercise；rats；spatial learning and memory ability

鄧詩琦（1995-），四川宜賓人，本科生，研究方向：體育康復(fù)與健康促進(jìn)。