經(jīng)顱直流電刺激改善帕金森大鼠行為學(xué)癥狀的研究.pdf

1、本研究開發(fā)了一種適用于非麻醉狀態(tài)下SD大鼠的簡單有效的tDCS實(shí)驗(yàn)方案，并通過Comsol有限元仿真軟件，對直流電場進(jìn)行仿真，證實(shí)所施加的電流可以有效的進(jìn)入皮層。然后通過這種實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證經(jīng)顱直流電刺激(tDCS)能夠緩解6-羥基多巴胺(6-OHDA)單側(cè)毀損的帕金森大鼠的行為學(xué)癥狀，并且通過運(yùn)動(dòng)誘發(fā)電位(MEP)的檢測來進(jìn)一步判斷tDCS對皮層興奮性的調(diào)節(jié)。在數(shù)字仿真中，孤立出來的幾何模型是從大鼠顱骨到白質(zhì)的長方體(長6mm，寬10m

2、m，高8mm)，電極是直徑2mm，高3mm的圓柱體，貼附在顱骨表面。測試電流強(qiáng)度40μA，發(fā)現(xiàn)電流密度的最大值出現(xiàn)在腦脊液與硬腦膜接觸的中心，最大值為12.74μA/mm2，進(jìn)入皮層的電流為61.4％。從數(shù)字仿真角度證實(shí)這種刺激強(qiáng)度和實(shí)驗(yàn)方法的有效性。在帕金森大鼠的行為學(xué)實(shí)驗(yàn)中，本研究觀測了旋轉(zhuǎn)行為，走廊覓食實(shí)驗(yàn)，步態(tài)實(shí)驗(yàn)三種行為學(xué)實(shí)驗(yàn)。帕金森大鼠被分為20μA刺激組、80μA刺激組，200μA刺激組，tDCS前后帕金森大鼠的潛伏期，轉(zhuǎn)

3、速均發(fā)生顯著性改變(P<0.05)；80μA刺激組和200μA刺激組與假刺激組之間的轉(zhuǎn)速存在顯著差異(P<0.05)；但是200μA后該組與80μA刺激組轉(zhuǎn)速無顯著性差異(P>0.05)，因此考慮到便攜式設(shè)備的低功耗和安全性，推薦刺激強(qiáng)度不超過80μA。在走廊實(shí)驗(yàn)，步態(tài)實(shí)驗(yàn)和MEP實(shí)驗(yàn)中，相對于假手術(shù)組，陽極tDCS使刺激組的大鼠偏向受損側(cè)食物的比率下降(P<0.001)。而假手術(shù)組大鼠偏向受損同側(cè)的比率與tDCS之前相比并沒有顯著的改

4、變。對于步態(tài)實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過30分鐘陽極tDCS作用后，刺激組相對于假手術(shù)組比較步態(tài)數(shù)量有顯著性差異(P<0.001)。在MEP試驗(yàn)中，在刺激后第5分鐘時(shí)進(jìn)行MEP檢測，發(fā)現(xiàn)被刺激大腦對側(cè)的MEP幅值相對于假刺激組顯著升高(P<0.001)，而同側(cè)的MEP相對于假刺激組顯著降低(P<0.001)。距tDCS結(jié)束10分鐘后，相對于假刺激組的MEP幅值仍然有顯著差異(損傷前肢，P<0.001；健康前肢，P<0.001)；等到20分鐘時(shí)，發(fā)現(xiàn)無論是