Question

阿尔茨海默病（AD）是一种中枢神经系统退行性疾病，患者与记忆形成密切相关的大脑海马区明显萎缩，有部分学者认为该病与中枢“胆碱能神经元”的大量死亡和丢失有关。胆碱能神经元是能合成乙酰胆碱，并在兴奋时能从神经末梢释放乙酰胆碱的传出神经元。某研究小组以大鼠为材料，定位损伤大鼠的脑，利用水迷宫测试观察大鼠行为的改变来探究AD的 发病机制。利用水迷宫进行学习和记忆能力测验结果如下表，分析并回答问题：

组别	实验处理	实验结果
错误次数	完成学习所需时间（s）
A	不作任何处理	8.76	112.39
B	向大鼠脑的一定区域缓慢注射0.5mol/L缓冲液溶解的鹅膏蕈氨酸1μL	15.72	149.73

（1）研究小组定位损伤大鼠的脑部位是________________，该实验的因变量是大鼠的学习和记忆能力，具体测试生理指标是______________________________________。

（2）B组注射0.5mol/L缓冲液溶解的鹅膏蕈氨酸1μL，其作用可能是鹅膏蕈氨酸会影响_____________________________，进而产生与________________________________相似的效果，达到研究阿尔茨海默病机制的目的。B组大鼠的____________能力较差，从而为阿尔茨海默病与胆碱能神经元有关的猜测提供了实验证据。

（3）B组的实验处理需要进行相应的手术，并注射药物到一定区域。本实验中，仅做A组实验进行对照，实验设计严谨吗?如果不严谨，请写出C组大鼠的处理方式。____________。 当C组实验所得的数据与____________组相近时，可进一步支持上述猜测。

Answer

大脑海马区 错误次数和完成学习所需时间 胆碱能神经元对乙酰胆碱的合成或释放（或胆碱能神经元释放乙酰胆碱的功能） 胆碱能神经元死亡和丟失 学习和记忆 不严谨，C组做与B组相同的术，并向大鼠脑的相同区域缓慢注射0．5/mol/L不含鹅膏蕈氨酸的缓冲液 1μL； A。

【解析】

1、兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的。神经元之间的兴奋传递是通过突触实现的，以电信号→化学信号→电信号的形式进行传递。

2、“胆碱能神经元”是一种能合成乙酰胆碱，并在兴奋时能从神经末梢释放乙酰胆碱的传出神经元。目前认为，老年性痴呆与中枢“胆碱能神经元”的大量死亡和丢失有关。

3、对照实验需要遵循单一变量原则和对照原则，其他无关变量都要相同。

（1）患者与记忆形成密切相关的大脑海马区明显萎缩，因此定位损伤大鼠的大脑海马区部分，让其合成乙酰胆碱或释放乙酰胆碱出现障碍，利用水迷宫测试来观察大鼠行为的改变，通过比较来探究阿尔茨海默病的发病机制。如果其记忆和学习能力减弱，则可以说明该病与中枢“胆碱能神经元”的大量死亡和丢失有关。具体测试的生理指标是错误次数和完成 学习所需时间。

（2）B组注射0.5mol/L缓冲液溶解的鹅膏蕈氨酸1μL的目的可能是鹅膏蕈氨酸会影响胆碱能神经元对乙酰肌碱的合成或释放（或鹅膏蕈氨酸会影响胆碱能神经元释放乙酰胆碱的功能），造成与胆碱能神经元死亡和丢失相似的效果，从而说明胆碱能神经元死亡和丢失是导致阿尔茨海默病的原因。B组大鼠学习和记忆能力差，说明患阿尔茨海默病与胆碱能神经元死亡和丟失有关。

（3）由于B组实验需要进行相应的手术，才可注射药物到大脑海马区，为了排除无关变量对实验结果的影响，比如手术处理、注射量、注射时间和部位等，此仅做A组实验对照不严谨，需要另外设计C组实验，C组大鼠的处理方式为做与B组相同的手术，同时在相同时间和相同部位注射0．5mol/L不含鹅蕈氨酸的缓冲液1μL，如果实验结果与A组相近或一致，则可进一步支持上述猜测。