摘要：Barnes迷宫测试装置：一个直径为100 cm、高出地面90 cm的圆形平台，平台上设有20个直径5 cm的洞，其中一个洞通向逃生箱，用于探索小鼠的空间学习和记忆能力。

1. 实验目的

研究BMAL1在T2DM认知障碍中的作用：探究BMAL1（生物钟基因BMAL1）的表达变化如何影响2型糖尿病（T2DM）诱导的认知功能损伤。

机制解析：揭示BMAL1是否通过调节AREG（Amphiregulin）及PI3K/Akt/GSK-3β信号通路来实现其对认知功能的调控。

2. 行为学实验装置

开放场测试装置：一个45×45×45 cm的正方形开放场盒子，用于评估小鼠的一般活动能力。

小鼠旷场箱，型号XR-XZ301

新物 体识别测试装置：包含两个相同或不同的物体，用于检测小鼠的海马相关情境学习能力。

新物体识别箱，型号XR-XX117

Barnes迷宫测试装置：一个直径为100 cm、高出地面90 cm的圆形平台，平台上设有20个直径5 cm的洞，其中一个洞通向逃生箱，用于探索小鼠的空间学习和记忆能力。

小鼠巴恩斯迷宫，型号XR-XB102

3.行为学实验软件

VisuTrack Animal Behavior Analysis System：用于分析开放场测试中小鼠的移动数据，包括总移动距离、探索时间等。

QRT-PCR软件：使用SYBR Green qPCR Master Mix和QuantStudioTM 1系统，进行基因表达定量分析。

ImageJ软件：用于量化分析海马区淀粉样斑块的数量和BMAL1、AREG的蛋白水平。

4. 行为学实验流程

开放场测试：小鼠被放置在开放场盒子中，自由探索10分钟。使用摄像头记录小鼠的运动轨迹，并通过VisuTrack软件进行数据分析。

新物体识别测试：在测试的第一天，小鼠被暴露于两个相同的物体；第二天，其中一个物体被替换为新物体，记录小鼠对新物体的探索时间和偏好。

Barnes迷宫测试：测试分为“空间习得”和“探测试验”两个阶段。在习得阶段，小鼠被给予5分钟时间熟悉迷宫，并在接下来的几天中进行多次训练。在探测试验中，逃生箱被移除，小鼠被允许在迷宫中自由探索5分钟，记录其探索行为和错误次数。5. 行为学实验结果

开放场测试：BMAL1下调组（糖尿病模型）的小鼠表现出活动能力下降。

新物体识别测试：BMAL1下调组的小鼠对新物体的探索时间减少，表明其海马相关情境学习能力受损。

Barnes迷宫测试：BMAL1下调组的小鼠在迷宫测试中表现出更多的错误，且找到逃生箱的时间更长，表明其空间学习和记忆能力受损。

6. 实验结果解析

BMAL1表达变化与认知功能的关系：研究发现，BMAL1下调导致认知障碍，表现为tau蛋白过度磷酸化和淀粉样斑块积累，而BMAL1过表达则减轻了这些阿尔茨海默病样病理改变。

BMAL1对AREG及PI3K/Akt/GSK-3β信号通路的调节：进一步的研究表明，BMAL1直接激活Areg的转录，从而激活PI3K/Akt/GSK-3β信号通路。在BMAL1下调的糖尿病小鼠中，AREG表达减少，PI3K/Akt/GSK-3β信号通路受到抑制，导致tau蛋白过度磷酸化和淀粉样斑块形成。

BMAL1作为潜在治疗靶点的意义：本研究首次提出BMAL1是T2DM诱导的认知障碍中的关键分子，为临床治疗提供了新的潜在靶点。通过调节BMAL1的表达，可能有助于改善T2DM患者的认知功能。

来源：健康学问一点通杨阳洋