重復(fù)經(jīng)顱磁刺激對血管性癡呆大鼠學(xué)習(xí)記憶障礙的影響及其分子機(jī)制的研究.pdf

1、目的: 本課題通過應(yīng)用重復(fù)經(jīng)顱磁刺激，從行為學(xué)、形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)等不同層面綜合研究重復(fù)經(jīng)顱磁刺激對血管性癡呆大鼠學(xué)習(xí)記憶的影響，探討其作用的分子機(jī)制，為血管性癡呆的臨床治療提供有價值的實驗依據(jù)和方法。 方法: 將Wistar大鼠隨機(jī)分為以下四組：①正常對照組、②癡呆模型組、③重復(fù)經(jīng)顱磁刺激低頻治療組(簡稱低頻刺激組)、④重復(fù)經(jīng)顱磁刺激高頻治療組(簡稱高頻刺激組)。癡呆模型組、低頻刺激組和高頻刺激組均采用兩血管阻

2、斷法(2VO)制備血管性癡呆模型。 造模前、造模后和重復(fù)經(jīng)顱磁刺激治療后均進(jìn)行Morris水迷宮行為學(xué)測試，包括定位航行試驗和空間探索試驗，計算全時程平均逃避潛伏期和游泳路程，計算在原平臺象限的游泳時間和在原平臺象限游泳路程占總游泳路程的百分比。低頻刺激組大鼠接受頻率0.5Hz重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(六個療程，每療程持續(xù)5天)，高頻刺激組大鼠接受頻率5Hz重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(六個療程，每療程持續(xù)5天)。各組大鼠斷頭取腦，應(yīng)用免疫組織化學(xué)方法

3、檢測海馬CA1區(qū)BDNF、NMDAR1、SYN蛋白表達(dá)情況。應(yīng)用HE染色，光鏡觀察各組大鼠海馬CA1區(qū)細(xì)胞形態(tài)。應(yīng)用透射電鏡觀察各組大鼠海馬CA1區(qū)突觸形態(tài)、數(shù)量等超微結(jié)構(gòu)。 結(jié)果: 1.Morris水迷宮測試結(jié)果大鼠造模后2天進(jìn)行水迷宮定位航行試驗，癡呆模型組、低頻刺激組、高頻刺激組大鼠的全時程平均逃避潛伏期和游泳路程比正常對照組延長(p<0.05)，空間探索試驗中在原平臺象限的游泳時間和在原平臺象限的游泳路程占總路程

4、百分比比正常對照組縮短(p<0.05)。重復(fù)經(jīng)顱磁刺激治療6個療程后，低頻刺激組和高頻刺激組大鼠全時程平均逃避潛伏期和游泳路程比癡呆模型組縮短(p<0.05)，低頻刺激組與高頻刺激組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(p>0.05)，空間探索試驗中在原平臺象限的游泳時間和在原平臺象限的游泳路程占總路程百分比比癡呆模型組延長(p<0.05)，低頻刺激組與高頻刺激組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(p>0.05)。 2.免疫組化染色結(jié)果：癡呆模型組大鼠BDNF、NM

5、DAR1、SYN蛋白表達(dá)量比正常對照組大鼠減低(p<0.05)，低頻刺激組和高頻刺激組BDNF、NMDAR1、SYN蛋白表達(dá)量比癡呆模型組增高(p<0.05)，低頻刺激組與高頻刺激組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(p>0.05)。 3.光鏡觀察顯示，癡呆模型組大鼠海馬CA1區(qū)神經(jīng)細(xì)胞層次數(shù)量明顯減少，排列松散，細(xì)胞受損嚴(yán)重，大量萎縮，輪廓不清，細(xì)胞深染，出現(xiàn)核固縮，細(xì)胞器結(jié)構(gòu)不清。低頻刺激組和高頻刺激組多數(shù)細(xì)胞排列較整齊，細(xì)胞形態(tài)較完好，僅見

6、少量核固縮。 4.電鏡下觀察，癡呆模型組突觸數(shù)量雖多于正常組，但突觸體積明顯減小，形態(tài)改變，為長形或不規(guī)則形；高倍觀，突觸前區(qū)變形，突觸小泡減少并聚集，線粒體凝聚，突觸后區(qū)體積減小，突觸前后膜增厚，融合，突觸間隙消失，失去其正常形態(tài)。低頻刺激組和高頻刺激組的部分突觸結(jié)構(gòu)近于正常，部分突觸前后膜略見增厚，但突觸間隙可辨認(rèn)。 結(jié)論: 1.本研究從行為學(xué)、形態(tài)學(xué)及分子生物學(xué)等不同水平，研究了血管性癡呆的特點，通過對血管

7、性癡呆大鼠海馬CA1區(qū)BDNF、NMDAR1、SYN等幾個蛋白的表達(dá)情況綜合分析，結(jié)果表明BDNF、NMDAR、SYN蛋白表達(dá)的增加有利于學(xué)習(xí)記憶功能的恢復(fù)。 2.重復(fù)經(jīng)顱磁刺激對血管性癡呆認(rèn)知功能障礙有恢復(fù)治療作用，主要表現(xiàn)為影響了突觸可塑性，其可能的機(jī)制為： (1)rTMS對突觸后可塑性的影響：rTMS促進(jìn)BDNF等神經(jīng)營養(yǎng)因子的表達(dá)，進(jìn)而可通過增加NMDA受體通道的開放頻率，特異性地增強(qiáng)突觸后致密物上NMDA亞單位

8、的磷酸化。NMDA受體被激活時，使鈣離子通透性增加，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。鈣離子可進(jìn)一步激活細(xì)胞內(nèi)鈣離子依賴的酶，從而引起一系列生化過程，并且促進(jìn)了NMDA受體依賴的長時程增強(qiáng)的產(chǎn)生，改變突觸的傳遞效能，促使學(xué)習(xí)記憶功能的增強(qiáng)。 (2)rTMS對突觸前可塑性的影響：rTMS使突觸前區(qū)內(nèi)的SYN表達(dá)增加，具有促進(jìn)突觸再建和增強(qiáng)，提高突觸效能的作用，促進(jìn)神經(jīng)損傷修復(fù)和功能重塑，對于血管性癡呆大鼠的學(xué)習(xí)記憶有恢復(fù)作用。 3.本研究為血管