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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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神经调控技术的研究与应用现状以及未来发展前景
依据世界神经调控学会(Intemational Neuromodulation Society,INS)的定义,神经调控指在科技、医疗和生物工程技术相结合领域内,通过植入性或非植入性技术,采用物理性(如电、磁、声、光等)或化学性作用方式,对中枢神经系统、周围神经系统邻近或远隔部位神经元或神经信号转导发挥兴奋、抑制或调节作用,从而达到改善疾病症状,提高生命质量的目的.
