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未成熟脑惊厥性损伤与黑质网状部特异性神经保护的研究
目的 探讨未成熟脑对惊厥性损伤的耐受性及可能机制,推测黑质网状部(SNR)特异性屏蔽的神经保护作用. 方法 将幼年SD大鼠(21日龄)和成年SD大鼠(2月龄)腹腔注射青霉素建立惊厥模型,分别称为未成熟组和成熟组,观察大鼠惊厥过程中行为改变.建模成功72 h后断头取脑,取SNR做HE染色进行光镜观察. 结果 (1)两组发作强度比较,差异有统计学意义,未成熟组大鼠惊厥发作程度53％为Ⅲ级,成熟组大鼠惊厥发作程度47％为V级;未成熟组开始惊厥的时间、惊厥时间持续、惊厥发生后开始死亡的时间分别为(9±5)min、(39.3±15.3) min、(40±13)min;成熟组分别为(14±6) min、(16.3±8.2)min、(8±4) min,差异均有统计学意义.(2)HE染色后,未成熟脑黑质神经元细胞核嗜碱性较成熟脑组织强,黑质神经元变性、死亡及丢失,所有未成熟脑组织神经元改变,包括SNR、海马、皮层部位的神经元细胞均较成熟脑组织相应部位的神经元损伤程度轻.结论 SNR成熟度对脑惊厥性损伤具有特异性神经保护作用.
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丘脑底核电刺激对大鼠黑质网状部及苍白球细胞外神经递质的影响
目的 通过电刺激正常及癫痫大鼠丘脑底核(STN),研究黑质网状部(SNr)及苍白球(GP)细胞外液中谷氨酸(Glu)、γ-氨基丁酸(GABA)的变化,探讨电刺激治疗癫痫的机制.方法 正常大鼠和癫痫大鼠各加只,将刺激电极植入一侧STN,分别用130 Hz和260 Hz进行刺激,同时在同侧的SNr和GP收集细胞外液,用高压液相色谱法检测其Glu和GABA的含量.结果 癫痫大鼠SNr的GABA基础值明显高于正常大鼠.电刺激使两组SNr的GABA明显升高.130 Hz和260 Hz刺激明显增高两组GP和SNr的Glu含量,但130 Hz的更显著.结论 SNr细胞外GABA升高在STN电刺激治疗中起重要作用.电刺激增加了GP细胞的活动,STN电刺激治疗癫痫机制不能单纯解释为"功能的毁损".
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黑质内微量注射P物质对大鼠旋转行为的影响
研究表明,帕金森病(PD)的发生是因中脑黑质多巴胺(DA)能神经元变性,导致纹状体内DA释放量减少所致.目前有补充DA,应用M受体阻断剂,脑内刺激及基因移植等治疗方法,但不能缓解所有症状.有人证明帕金森病时,黑质内P物质和GABA的浓度明显低于正常,且降低幅度与发病的严重程度呈平行关系.说明帕金森病的发生可能还与黑质-纹体-黑质之间的其它神经递质作用失衡有关.黑质是P物质和GABA含量很高的核团之一,对黑质的功能有重要的调节作用.本研究采用黑质网状部微量注射方法,观察不同浓度的P物质对APO诱发的帕金森病大鼠旋转行为的影响.以探讨P物质在帕金森病中的作用.
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帕金森病基因治疗的临床前和临床研究
帕金森病灵长类动物模型的两种临床前基因治疗策略主要是,向脑黑质纹状体系统导入多巴胺合成酶基因或神经营养因子基因,以增加纹状体多巴胺水平或增强黑质残存神经元的存活能力.临床实验研究是将腺相关病毒介导的谷氨酸脱羧酶基因导入丘脑底核,使兴奋性神经递质谷氨酸变为抑制性神经递质GABA,从而抑制丘脑底核的靶核团苍白球内侧核和黑质网状部活性过高状态,使丘脑皮层通路的过度抑制被解除而达到治疗帕金森病的目的.
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未成熟脑黑质网状系统与癫(癎)性脑损伤
癫(癎)是由多种病因引起的慢性脑功能障碍综合征,其起病与年龄密切相关,尤其好发于未成熟脑组织.长期反复癫(癎)发作可导致未成熟脑组织损伤,使未成熟脑对癫(癎)性脑损伤的易患性增加.脑黑质网状部既有精细的抗痉挛作用,同时又是癫(癎)发作的易损脑区.根据这一特点保护未成熟脑黑质网状部可以预防或减轻癫(癎)发作,同时对癫(癎)性脑损伤的恢复具有重要作用.给予患儿黑质网状部脑保护类药物是治疗癫(癎)性脑损伤的有效方法.
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电刺激大鼠束旁核对黑质网状部神经元自发放电的影响
目的应用不同频率电刺激大鼠束旁核(PF),观察对黑质网状部(SNR)神经元自发放电频率的影响,探讨PF对SNR神经元活动的调节作用.方法采用单管玻璃微电极细胞外记录方法,观察SNR神经元自发放电频率在不同频率(强度0.4mA,波宽0.1ms,时程5s,频率1Hz、10Hz、20 Hz、50 Hz、80 Hz、100 Hz、130 Hz、150 Hz、180 Hz、200 Hz、250 Hz、300 Hz和500 Hz)电刺激PF时的变化.结果高频电刺激抑制93.67% SNR神经元的自发放电频率,抑制时程具有频率依赖性,有效电刺激频率需大于50Hz,且随外加刺激频率增加,抑制时程延长,二者呈正相关.刺激频率超过200Hz后,抑制时程保持恒定,不再随外加刺激频率而发生显著变化. 结论高频刺激PF,可以降低基底节输出核团SNR的神经元活动,本研究提示高频刺激PF对帕金森氏病的运动症状有治疗作用.
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电针对帕金森病大鼠的治疗作用及对基底节输出核团活性的影响
目的：了解高频电针刺激对帕金森病（PD）模型大鼠的治疗效果，以及电针对特定作用靶点---基底节输出核团神经元功能的影响。方法采用机械损毁内侧前脑束的方法制备PD模型大鼠，高频电针治疗后检测大鼠运动行为的改变、纹状体内酪氨酸羟化酶（ TH）纤维的表达分布变化，以及基底节环路中的输出核团内谷氨酸脱羧酶（GAD67）的表达情况。结果电针可缓解 PD 模型的运动行为，同时对纹状体内 TH 表达有一定的增加；电针可降低模型大鼠黑质网状部内的 GAD67表达的增多，但对苍白球内的 GAD67无显著影响。结论电针治疗对 PD模型大鼠具有症状改善和神经保护效应，其作用可能是通过抑制基底节的主要输出核因活性而实现的。
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丘脑底核电刺激对癫痫大鼠模型基底节神经元放电的影响
目的 应用不同频率的电刺激海人酸模型癫痫大鼠STN核,观察STN核以及SNr(黑质网状部)神经元细胞在刺激后放电频率的变化,研究电刺激STN对STN内神经元和SNr神经元放电的影响,探讨STN-DBS治疗癫痫的作用机制.方法 10只癫痫大鼠为实验组,另10只正常大鼠作为对照组.参照大鼠立体定向图谱,将记录的玻璃微电极和刺激电极分别插入STN、SNr核团内,刺激频率分为三组,分别为30Hz、130Hz、260Hz.通过单神经元放电细胞外记录方法分别于高频刺激前后记录脑内核团神经元放电情况,分析神经元在STN-HFS刺激前和刺激时放电改变情况.结果 正常大鼠的SFN及SNr神经元放电与癫痫模型大鼠相比,两者放电频率不存在显著性差异,对放电模式的分析发现两者也无明显差异(P>0.05).癫痫大鼠的STN及SNr神经元在30Hz的刺激过程中放电频率多数没有明显变化.随着放电频率的增加两种神经元在电刺激后多数神经元放电明显受到抑制.在130Hz和260Hz组,受抑制的神经元较30Hz组明显增加,具有显著性差异(P<0.05).结论 本研究证实高频电刺激STN明显抑制了STN和SNr神经元的兴奋性,其效果与频率是相关的.推测SFN-HFS的作用机制可能通过对STN神经元兴奋性的抑制,调节相关联系核团的输出.
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丘脑底核毁损术对帕金森病大鼠脚内核和黑质网状部的影响
目的:观察毁损丘脑底核(STN)对帕金森病(PD)大鼠脚内核(EP)及黑质网状部(SNr)γ氨基丁酸(GABA)能系统的影响.方法:将60只Wistar大鼠随机分为6组,每组10只.对照组采用6-OHDA立体定向注入大鼠右侧前脑内侧束(MFB)和中脑被盖腹侧区(VTA),制成偏侧PD模型.实验组分为第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ组,分别于6-OHDA注射前7d、注射后1h、2h、3d、7d5个不同时间点,局部注射海人藻酸(KA)破坏STN.4周后处死大鼠,采用免疫组化染色方法,定量测量各组大鼠SNr区和EP区的GABA免疫反应阳性区面积和免疫反应强度.实验数据采用方差分析和t检验统计学处理.结果:GABA免疫组化显示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ实验组的注射侧EP面积分别为正常侧的72.9%、83.7%、79.7%、88.1%、90.1%.对照组注射侧为正常侧面积的139.1%(P＜0.05、0.01).各实验组注射侧EP的GABA免疫反应强度(积分光密度)均较正常侧减少,对照组注射侧较正常侧积分光密度增加(P＜0.05,P＜0.01).Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ实验组的注射侧SNr面积分别为正常侧的90.6%、86.9%、87.3%、80.5%、80.4%.对照组注射侧面积为正常侧的108.1%(P＜0.05、0.01),各实验组注射侧SNr的GABA免疫反应强度均较正常侧减少,对照组注射侧较正常侧积分光密度增加(P＜0.05,P＜0.01).结论:毁损的STN可减少同侧SNr和EP的核团面积以及GABA免疫反应强度.而6-OHDA破坏SNc可导致SNr和EP的面积以及GABA免疫反应强度增加.提示毁损STN能减轻PD的继发性病理改变.
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丘脑底核毁损术对帕金森病大鼠脚内核和黑质网状部的影响
目的:观察毁损丘脑底核(STN)对帕金森病(PD)大鼠脚内核(EP)及黑质网状部(SNr)γ氨基丁酸(GABA)能系统的影响.方法:将60只Wistar大鼠随机分为6组,每组10只.对照组采用6-OHDA立体定向注入大鼠右侧前脑内侧束(MFB)和中脑被盖腹侧区(VTA),制成偏侧PD模型.实验组分为第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ组,分别于6-OHDA注射前7d、注射后1h、2h、3d、7d5个不同时间点,局部注射海人藻酸(KA)破坏STN.4周后处死大鼠,采用免疫组化染色方法,定量测量各组大鼠SNr区和EP区的GABA免疫反应阳性区面积和免疫反应强度.实验数据采用方差分析和t检验统计学处理.结果:GABA免疫组化显示Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ实验组的注射侧EP面积分别为正常侧的72.9%、83.7%、79.7%、88.1%、90.1%.对照组注射侧为正常侧面积的139.1%(P＜0.05、0.01).各实验组注射侧EP的GABA免疫反应强度(积分光密度)均较正常侧减少,对照组注射侧较正常侧积分光密度增加(P＜0.05,P＜0.01).Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ实验组的注射侧SNr面积分别为正常侧的90.6%、86.9%、87.3%、80.5%、80.4%.对照组注射侧面积为正常侧的108.1%(P＜0.05、0.01),各实验组注射侧SNr的GABA免疫反应强度均较正常侧减少,对照组注射侧较正常侧积分光密度增加(P＜0.05,P＜0.01).结论:毁损的STN可减少同侧SNr和EP的核团面积以及GABA免疫反应强度.而6-OHDA破坏SNc可导致SNr和EP的面积以及GABA免疫反应强度增加.提示毁损STN能减轻PD的继发性病理改变.
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大鼠尾壳核对同侧黑质网状部神经元电活动的影响
研究大鼠尾壳核神经元对黑质网状部神经元电活动的影响.通过在尾壳核注射谷氨酸钠,同时利用Plexon多通道数据采集处理系统进行黑质网状部神经元放电的胞外记录,然后运用NeuroExplorer软件对所记录的电信号进行直观分析,通过SPSS 16.0对所采集信号数据进行统计分析.实验成功在6只大鼠的黑质网状部记录到11个神经元的放电情况,麻醉状态下大鼠黑质网状部神经元放电频率为12.20±6.60 Hz,当向尾壳核注射谷氨酸钠后降低至1.80±1.00 Hz,P＜0.01.化学刺激尾壳核后,黑质网状部神经元放电频率显著性降低,提示尾壳核对黑质网状部神经元有明显的抑制作用.
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吗啡诱发的大鼠强迫性觅药动机及中脑神经元活动性改变
目的 考察不同剂量吗啡用药模式下大鼠的行为敏感化表达是否受到前期用药环境的调控,探索行为敏感化表达不受前期用药环境影响的动物模型及其中脑区域神经元的活动性改变.方法 按吗啡给药方式将大鼠分为3组:累加大剂量吗啡前处理组(HD组)、固定小剂量吗啡前处理组(LD组)和盐水前处理组(S组).戒断后,在"非用药环境"中考察大鼠经吗啡点燃后的水平运动和刻板运动.随后进行腹侧被盖区(VTA)和黑质(SN)的Fos蛋白和酪氨酸羟化酶(Tyrosine hydroxylase,TH)双重免疫组织化学染色.结果 10mg/kg吗啡点燃后,HD组水平运动和刻板运动均显著高于S组(水平运动和刻板运动,HD组:26907±2003和129.6±6.5;S组:14962±1888和89.9±10.9,均P＜0.01).与S组比较,HD组在SNr整体及SNr外侧部Fos蛋白阳性神经元均显著增高(SNr和SNr外侧部Fos阳性神经元,HD组:29.14±5.27和9.83±2.84;S组:17.29±1.51和2.06±0.45;均P＜0.05).结论 相对于固定小剂量吗啡用药,累加大剂量吗啡用药诱导的大鼠行为敏感化不受前期用药环境调控;SNr尤其是其外侧部的神经元活动性增加与累加大剂量吗啡用药大鼠的觅药动机表达有重要关系.
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电刺激丘脑底核对癫痫大鼠神经递质的影响
我们对正常及癫痫大鼠STN核应用不同频率的电刺激,通过微透析的方法收集黑质网状部(SNr)、苍白球(GP)区细胞外液,采用高效相色谱仪(HPLC)检测谷氨酸(Glu)、γ-氨基丁酸(GABA)的含量变化,探讨STN电刺激治疗癫痫的可能机制.
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GAD67-GFP基因敲入小鼠黑质网状部神经元GABA与氯离子转运体KCC2和NKCCl的共存
为了观察谷氨酸脱羧酶67-绿色荧光蛋白(GAD67-GFP)基因敲入小鼠黑质网状部(SNr)内,表达GFP的GABA能神经元与一对功能相反的CI-共转运体(K+-CI-cotransporter2.KCC2;Na+-K+-CI-cotransporter 1,NKCC1)的共存情况,奉研究分别运用原位分子杂交与免疫组织化学相结合以及GFP与KCC2或NKCC1免疫荧光染色相结合的双重标记方法,在光学显微镜和激光共聚焦显微镜下同时进行观察.结果显示:(1)SNr内95%以上的GFP阳性神经元同时表达KCC2 mRNA,而50%表达KCC2 mRNA的阳性神经元呈GFP阳性;(2)SNr内80%以卜的GFP阳性神经元同时表达NKCC1 mRNA,约35%表达NKCC1 mRNA的阳性神经元呈GFPH阳性;(3)SNr内90%以上的GFP阳性神经元同时表达KCC2,双标神经元约占KCC2阳性神经元的50.5%;(4)SNr内80.5%以上的GFP阳性神经元同时表达NKCC1,双杯神经元约占NKCC1阳性神经元的42.5%.以上结果表明,SNr内表达GFP的GABA能神经元大部分与KCC2和NKCC1共存,提示氯离子共转运体可能对SNr内GABA能神经元起重要的调控作用.
