大鼠皮層擴散性抑制過程中血液動力學變化的光學成像初步研究.pdf

1、皮層擴散性抑制（cortical spreading depression, CSD）是研究偏頭痛、腦梗塞等疾病的重要病理模型。已有研究表明在普遍被觀察到的CSD過程中軟腦膜動脈血管大幅度舒張之前，還存在一個較小幅度的軟腦膜動脈擴張和收縮。但其中的腦血管調(diào)節(jié)機制尚不清楚。腦皮層活動的內(nèi)源信號光學成像具有高時間分辨（數(shù)十ms）和空間分辨（μm級）的優(yōu)點。應用該技術(shù)可研究CSD傳播的精確空間模式以及伴隨的血管性變化。 本文首先采用記

2、錄CSD過程中內(nèi)源光信號變化的光譜及基于修正的比爾-朗伯定律的分析方法從光譜數(shù)據(jù)中估計氧合血紅蛋白濃度和脫氧血紅蛋白濃度變化以及散射光變化。實驗結(jié)果顯示：在450 nm ~570 nm波段可以觀察到反射光的四相變化，而570 nm ~750 nm時反射光只有三相變化。但是在750 nm ~ 850 nm，僅觀測到反射光的兩相變化。將光譜數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成光反射變化及Hb和HbO2的濃度變化，發(fā)現(xiàn)CSD導致的HbO2濃度的初始上升比Hb濃度的上升

3、早26.2±18.6 s。此外，HbO2濃度具有四相變化，而Hb濃度僅有兩相變化。CSD過程中的散射光變化則觀察到三相。 進一步，我們采用波長為550 nm的光源進行高分辨的在體內(nèi)源光信號成像，觀測了人工腦脊液（artificial cerebrospinal fluid, aCSF）、格列本脲（glibenclamide, glyb）和妥拉磺脲（tolazamide, tola）作用下針刺誘導大鼠CSD過程中皮層反射內(nèi)源光信號

4、變化的時間特性、空間分布特征，以及軟腦膜動脈血管舒縮的變化，分析討論了ATP敏感鉀離子通道（ATP-sensitive potassium channels, KATP）在CSD中對軟腦膜動脈血管初始小收縮的調(diào)節(jié)作用。對比發(fā)現(xiàn)：軟腦膜血管的初始小收縮（initial slight constriction, ISC）相對于對照組顯著減弱，其中應用10 μM glyb時74.5 ％的ISC被完全抑制，100 μM glyb時則有96.2