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脚桥被盖核神经元激活可改善PD大鼠模型的步态行为——基于光遗传学技术研究
目的 应用光遗传学技术探讨脚桥被盖核(PPTN)低频电刺激改善PD大鼠模型步态行为的作用机制.方法 (1)24只健康成年雄性SD大鼠按随机数字表法分为假手术1组、毁损1组和光激活组,每组8只,其中假手术1组大鼠于右侧内侧前脑束(MFB)注射生理盐水,毁损1组和光激活组大鼠注射6-羟基多巴胺(6-OHDA)制备成PD模型.造模手术后第2周在各组大鼠右侧PPTN处注射腺相关病毒hSynapsin-ChR2-mcherry后,光激活组同时在PPTN处植入光纤并给予蓝光刺激.(2)24只健康成年雄性SD大鼠按随机数字表法分为假手术2组、毁损2组和光抑制组,每组8只,其中假手术2组大鼠于右侧MFB注射生理盐水,毁损2组和光抑制组大鼠注射6-OHDA制备成PD模型.造模手术后第2周在各组大鼠右侧PPTN处注射腺相关病毒hSynapsin-NpHR-mcherry后,光抑制组同时在PPTN处植入光纤并给予黄光刺激.(3)腺相关病毒注射后第3周,采用Catwalk步态分析评估各组大鼠的行为学能力.结果 (1)光激活实验中,与假手术1组比较,毁损1组大鼠的前爪间距和后爪间距均明显增加,毁损侧肢体和对侧肢体的步幅长度均明显下降,毁损侧肢体和对侧肢体的压强均明显下降,对侧肢体的摆动速度明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05);与毁损1组比较,光激活组大鼠的前爪间距和后爪间距均明显下降,毁损侧肢体和对侧肢体的步幅长度均明显增加,毁损侧肢体和对侧肢体的压强均明显增加,差异均有统计学意义(P<0.05).(2)光抑制实验中,与假手术2组比较,毁损2组大鼠的前爪间距和后爪间距均明显增加,毁损侧肢体的步幅长度明显下降,毁损侧肢体和对侧肢体的压强均明显下降,毁损侧肢体和对侧肢体的摆动速度均明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05);与毁损2组比较,光抑制组大鼠的前爪间距和后爪间距均无明显变化,毁损侧肢体和对侧肢体的步幅长度均无明显变化,毁损侧肢体和对侧肢体的压强均无明显变化,毁损侧肢体和对侧肢体的摆动速度均无明显变化,差异均无统计学意义(P>0.05).结论 PPTN低频电刺激改善PD模型大鼠步态行为的作用机制与PPTN神经元激活有关.
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脚桥被盖核深部电刺激对帕金森病模型大鼠步态的改善作用
目的 应用Catwalk自动步态分析系统评估脚桥被盖核(PPTg)深部电刺激(DBS)对偏侧帕金森病(PD)模型大鼠的步态影响. 方法 运用立体定向术在15只SD雄性大鼠的右侧前脑内侧纵束(MFB)注入6-羟多巴胺(6-OHDA)制成偏侧PD模型大鼠,同时将刺激电极植入同侧PPTg.术后4周,PPTg-DBS前后分别进行Catwalk自动步态分析检测. 结果 与PPTg-DBS前比较,偏侧PD模型大鼠在PPTg-DBS后,4只脚爪的步幅、摆动速度明显提高,支撑相时间、大接触面积时间比率明显降低；患侧的前后脚爪的大接触面积和平均压力明显升高,差异均有统计学意义(P＜0.05). 结论 PPTg-DBS可有效改善偏侧PD模型大鼠的步态,Catwalk自动步态分析系统可客观、有效评估大鼠步态改变.
关键词： 帕金森病 脑深部电刺激 脚桥被盖核 步态 Catwalk自动步态分析系统 -
低频电刺激脚桥被盖核对帕金森病大鼠步态和运动能力的影响
目的 研究低频电刺激脚桥被盖核(PPTg)对偏侧帕金森病(PD)大鼠步态及运动能力的影响. 方法 32只雄性SD大鼠按随机数字表法分为对照组(n=8)和实验组(n=24);2组大鼠采用立体定向手术将6-羟基多巴胺注入大鼠右侧前脑内侧束(MFB),实验组大鼠在此基础上将电极植入右侧PPTg.分别于立体定向术前1周、术后3周对2组大鼠行Catwalk步态及旷场实验并采集数据;术后4周,实验组行低频电刺激PPTg后再次采集行为学数据. 结果 Catwalk步态实验结果显示,与术前比较,2组大鼠术后的双爪耦合值(右前→左前、右前→左后、右后→左前、右后→左后)均增加,术后速度变化百分比均增加,每秒步数均减少,差异有统计学意义(P＜0.05).与刺激前比较,实验组大鼠低频电刺激PPTg后双爪耦合值均减少,速度变化百分比减少,每秒步数增加,差异有统计学意义(P＜0.05).旷场实验中:实验组和对照组大鼠术后运动距离明显减少,实验组大鼠行低频电刺激PPTg后运动距离较刺激前明显增加,差异均有统计学意义(P＜0.05). 结论 低频电刺激PPTg可改善偏侧PD大鼠步态和运动能力,Catwalk步态实验及旷场实验可有效检测该刺激作用的效果.
关键词： 脚桥被盖核 低频电刺激 帕金森病 Catwalk步态系统 旷场实验
