OCUS切片扫描仪助力慢性酒精暴露对小鼠空间记忆及海马区信号通路影响的研究

酒精作为一种广泛使用的精神活性物质，其严重滥用已成为全球共同面临的重大公共卫生难题。诸多研究表明，长期饮酒与认知功能下降，特别是学习和记忆能力的损害密切相关。这些认知障碍与大脑中海马区的结构和功能变化有着直接联系。海马区是与学习和记忆密切相关的大脑区域，而脑源性神经营养因子（Brain-derived neurotrophic factor，BDNF）及其信号通路在调节海马区的突触可塑性、神经元存活和记忆形成扮演着关键角色。

来自徐州医科大学法医学系蔡红星教授团队于2023年5月在《Heliyon》上发表了题为“The effect of chronic alcohol exposure on spatial memory and BDNF–TrkB- PLCγ1 signaling in the hippocampus of male and female mice”，文章根据BDNF在神经可塑性和记忆形成的重要性，以及酒精滥用对这些过程可能产生的负面影响，着重探讨了慢性酒精暴露对雄性和雌性小鼠空间记忆能力的影响，以及在这一过程中海马区内BDNF、其受体原肌球蛋白相关激酶B（Tropomyosin-related kinase B，TrkB）和下游信号分子磷脂酶Cγ1（Phospholipase Cγ1，PL Cγ1），即BDNF- TrkB- PL Cγ1信号通路的表达变化。

本研究中，酒精暴露后两性小鼠的肝组织H&E石蜡切片和海马区IHC石蜡切片，均由芬兰Grundium公司的Ocus便携式数字病理切片显微扫描成像系统完成。

图1 间歇性20%酒精摄入的小鼠肝组织中H&E染色图片（左雄性小鼠，右雌性小鼠）

研究人员发现，与水系对照组相比，间歇性20%酒精摄入后雄性和雌性小鼠的肝脏组织均未发生明显改变（如图1所示）。

图2 长期饮酒后雄性小鼠海马区IHC染色图片（BDNF、TrkB、p-PLCγ1、PLCγ1）

图3 长期饮酒后雌性小鼠海马区IHC染色图片（BDNF、TrkB、p-PLCγ1、PLCγ1）

结合Western blot和两性小鼠海马区IHC（图2、3）的实验结果，与水系对照组相比，可以发现长期饮酒后，酒精组雄性小鼠海马区BDNF表达明显上升，而雌性小鼠BDNF的表达则有所下降，TrkB和PLCγ1的表达在两性小鼠中没有显著变化。

进一步研究表明，慢性酒精暴露会引起小鼠空间记忆损害，并在海马区BDNF-TrkB-PLCγ1信号通路的表达上存在性别差异。对酒精如何影响两性小鼠空间记忆和相关神经生物学机制，研究结果提出了更深入的见解，为未来酒精引起记忆损害的预防和治疗策略提供了科学依据。

芬兰Grundium公司自主研发和生产了全球领先的便携式数字病理扫描显微成像系统--Ocus。设备具有双层可移动载物台，根据自动圈选的区域，结合专利的软件算法采取螺旋路径等非直线扫描模式，快速完成扫描。Ocus每个视野独立自动对焦，可有效避免切片厚薄不均导致的图像问题，且采集的图片自动无缝拼接生成超高清图片，不遗漏任何有价值的信息。Ocus的访问和操作均采用浏览器模式，通过有线、无线或自带热点的链接，无需安装额外的软件或app，通过手机、Pad或电脑即可实现仪器的访问和操控。

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https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e16660

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