探索學習對局灶性腦梗死大鼠行為學恢復及bFGF、Ng表達的影響.pdf

1、目的：腦卒中是中樞神經系統(tǒng)(CNS)常見疾病之一，嚴重危害人類健康，死亡率、致殘率高。幸存者中約70-80％殘留有不同程度的后遺癥，主要包括運動功能障礙，感覺功能的障礙及認知功能障礙等。約40％不能生活自理，不但患者本人非常痛苦，也給患者家庭和社會帶來沉重的負擔。腦卒中康復已在國內外廣泛開展，對存活患者中進行積極的康復治療，可使90％重新步行和生活自理，30％恢復一些較輕的工作；而不進行康復治療者，上述兩方面恢復的百分率只有60％和5％

2、。在實驗性卒中研究資料中，有確鑿的證據表明，將大鼠飼養(yǎng)于豐富環(huán)境中，其預后比飼養(yǎng)在標準的實驗環(huán)境中明顯要好。但究竟是豐富環(huán)境中哪些康復因素更有效，作用有多大?其作用機制是什么等一系列問題尚不十分清楚，限制了康復療效的進一步提高。因此，為了提高患者生活質量及盡早重返社會，探討中樞神經系統(tǒng)損傷后最佳的環(huán)境干預手段、豐富環(huán)境的最有效成分及各種功能障礙恢復的機制也成為大家廣泛關注的熱點。 大量的實驗和臨床研究使人們認識到，中樞神經系統(tǒng)(

3、CNS)存在可塑性。CNS的可塑性表現(xiàn)在多個層次、多個環(huán)節(jié)，既有突觸及神經元水平、通路水平，也有大腦皮質水平。腦卒中患者的神經影像學研究表明卒中后CNS活動模式發(fā)生了變化。有研究顯示局限性皮層損傷會引起臨近大腦皮層、對側大腦半球的樹突、軸突生長分叉以及突觸數(shù)量增多，并認為自發(fā)的功能恢復與CNS的這種可塑性變化有關。但探索學習(提取了豐富環(huán)境當中，自由體力活動，不斷適應新環(huán)境增加認知刺激等因素)對腦梗死后梗死灶周圍皮質樹突和突觸可塑性變化

4、影響的研究很少，未見以堿性成纖維細胞因子bFGF、神經顆粒素Ng指標的研究。為此，我們在成功地建立了大鼠局灶性腦梗死模型的基礎上，隨機分為探索學習組，對照組，假手術組。采用行為學指標、免疫組織化學技術，觀察了探索學習對局灶性腦梗死大鼠行為學后果、皮層梗死灶附近bFGF，Ng表達的影響，以便探討探索學習對CNS結構可塑性的影響及其機制。 方法：健康雄性SD大鼠80只，其中60只電凝法造成右側大腦中動脈阻斷(MCAO)模型后，隨機分

5、為探索學習組(n=30)15只一組居于探索籠，對照組(n=30)5只一組群居于標準籠，假手術對照組(n=20)僅開顱不電凝大腦中動脈，居于標準籠。在各組隨機選取15只在術后1天、7天、14天、28天進行行為學評價；21天開始進行水迷宮評測，共進行5天。探索學習組和對照組分別于術后1天、7天、14天、28天各組隨機選取5只大鼠處死，假手術組分別于7天、28天時隨機選取5只大鼠處死，剖顱取腦。石蠟包埋。bFGF，Ng免疫組化染色，測定其在腦

6、梗死灶周圍皮質的表達情況。 結果：行為學評分：1.造模成功與否的判斷：術后24小時，手術組大鼠均出現(xiàn)明顯的偏癱體征，Berderson評分大部分為2分(其中3只3分，57只2分)。假手術組大鼠無明顯偏癱體征。2.Berderson神經功能評分、肌力試驗、平衡木試驗：術后1～7天時兩手術組評分無明顯差異(P＞0.05)，探索學習組于14天開始恢復明顯優(yōu)于對照組(P＜0.05)；3.水迷宮試驗：從潛伏期的變化可見，與假手術組比較，腦

7、梗死大鼠第21～25天到達平臺的潛伏期明顯延長(P＜0.05)。與對照組比較，探索學習組大鼠第21～25天達到平臺的潛伏期明顯縮短(P＜0.05)。腦梗死大鼠測試前三天潛伏期迅速下降，從第24天開始趨于平緩。梗死灶周圍皮質bFGF表達的時程變化：在探索學習組和對照組，造模大鼠梗死灶周圍皮層bFGF陽性細胞計數(shù)術后1天即增多分別為(22.00±1.58)和(21.60±2.07)，同假手術組(6.20±1.92)比較均有明顯統(tǒng)計學差異(P

8、＜0.01)。各手術組MCAO術后7天bFGF陽性細胞增多分別為(40.60±4.40)和(24.93±3.17)，均明顯高于假手術組(P＜0.01)，并且隨時間進展表達逐漸降低，但探索學習組達28天仍高于假手術組(P＜0.01)。從第7天開始探索學習組bFGF陽性細胞均明顯多于對照組(P＜0.01)。 梗死灶周圍皮質Ng表達的時程變化：手術組梗死灶周圍皮質Ng表達均低于假手術組，各手術組從第1天到28天同假手術組比較均有統(tǒng)計學

9、差異(P＜0.01)。梗死后梗死灶周圍皮質Ng表達隨時間推移逐漸增高，到第14天左右達高峰然后逐漸下降。探索學習組7天、14天、28天Ng表達明顯高于對照組(P＜0.01)。 結論： 1.本研究采用開顱電凝嗅束近端至大腦下靜脈之間一段MCA的方法，成功地制作了大鼠大腦中動脈分布區(qū)局灶性腦梗塞模型。 2.局灶性腦梗塞后給予探索學習環(huán)境可促進大鼠行為學功能的恢復和記憶功能的恢復。 3.bFGF具有很強的刺激和

10、促進神經細胞生長分化，延緩神經元退化衰老，維持神經細胞存活和正常功能，促進損傷細胞修復的作用。腦梗死后梗塞灶周圍bFGF的表達增加，探索學習環(huán)境促進了局灶性腦梗塞后大鼠梗死灶周圍皮層bFGF的表達。 4.Ng參與了在學習記憶功能中起核心作用的腦內幾種蛋白信號傳導途徑、長時程增強(Long-term potentiation，LTP)和長時程抑制(Long-term depression，LTD)等突觸可塑性機制。腦梗死后梗塞灶周