大鼠缺血腦損傷后行為學(xué)、神經(jīng)活動(dòng)和c-fos表達(dá)的變化研究.pdf

1、目的：腦血管疾病的診斷困難較多，以其高發(fā)率、高死亡率、高致殘率為特征，而治療藥物和方法有時(shí)難以見效，對(duì)人類生命和健康的危害極大。腦缺血導(dǎo)致的神經(jīng)元損傷會(huì)造成大腦功能的障礙，同時(shí)引起自主神經(jīng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的變化，以及重要相關(guān)基因的表達(dá)。本研究建立更接近人類血管性癡呆實(shí)際情況的高脂狀態(tài)下兩血管阻斷法缺血性腦損傷大鼠模型，通過動(dòng)物行為學(xué)，神經(jīng)電生理實(shí)驗(yàn)，基因表達(dá)研究的分析，可以確定當(dāng)缺血性腦損傷發(fā)生時(shí)的動(dòng)物行為、神經(jīng)和分子活動(dòng)的特征，以及缺血

2、對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響。 方法 成年Wistar大鼠隨機(jī)分為對(duì)照組，高脂組和高脂缺血組。高脂組和高脂缺血組飼以高脂飼料2周后，檢測(cè)血清血脂水平。各組進(jìn)行Morris水迷宮定位航行實(shí)驗(yàn)和空間探索實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和大鼠運(yùn)動(dòng)軌跡。高脂缺血組大鼠麻醉后，分離雙側(cè)頸總動(dòng)脈，用微動(dòng)脈夾阻斷血流3次，每次30min，間隔2次，每次10min再灌注。PowerLab/8sp SCSI/USB記錄儀采集缺血過程中的心電圖。術(shù)后恢復(fù)7天，進(jìn)行第

3、二次水迷宮實(shí)驗(yàn)，并再次麻醉記錄心電圖、腦電圖、腎交感神經(jīng)活動(dòng)。信號(hào)采集后取大鼠大腦，其中腦切片做細(xì)胞凋亡檢測(cè)。缺血前后分別取大腦海馬區(qū)組織用于c-fos原位雜交實(shí)驗(yàn)。其中神經(jīng)電生理所得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)首先用Chart 5軟件做初步分析及前處理后，再進(jìn)行基于快速傅立葉變換的功率譜分析和非線性分析。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)經(jīng)t-檢驗(yàn)或X<'2>檢驗(yàn)等統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，當(dāng)p<0.05時(shí)認(rèn)為結(jié)果有顯著性差異。 結(jié)果 1．大鼠2周后血清總膽固醇和甘油三酯濃度

4、顯著提高(p<0.01)。缺血手術(shù)前水迷宮測(cè)試反映各組大鼠無(wú)顯著差異。缺血7天后水迷宮測(cè)試表明，高脂缺血組相對(duì)于對(duì)照組和高脂組，空間探索實(shí)驗(yàn)平臺(tái)所在象限的時(shí)間分布明顯下降(p<0.05)；定位航行實(shí)驗(yàn)中記憶能力顯著下降(p<0.01)，逃避潛伏期明顯延長(zhǎng)(p<0.01)；.搜索策略表現(xiàn)為非空間系統(tǒng)策略的錯(cuò)誤象限的焦點(diǎn)策略，而高脂組和對(duì)照組表現(xiàn)為非直接空間策略。 2.高脂缺血組大鼠缺血開始后心率明顯持續(xù)下降(p<0.05)；心率變

5、異性(HRV)的功率譜分析表明，缺血時(shí)中頻段功率(0.2-0.6HZ)呈現(xiàn)明顯下降的趨勢(shì)、高頻段功率(0.6-2.5HZ)逐步緩慢下降、中頻/高頻比值明顯下降(p<0.05)。缺血7天后高脂缺血組大鼠的心率較高脂組大鼠明顯加快(p<0.05)；HRV功率譜分析表明，缺血組的中頻段功率無(wú)明顯變化、高頻段規(guī)律明顯下降、中頻/高頻比值顯著增高(p<0.05)。 3.手術(shù)7天后的數(shù)據(jù)分析中，經(jīng)過小波和FIR濾波去噪處理的神經(jīng)信號(hào)放電形式

6、更加明顯，神經(jīng)信息流的熵值與濾波之前相比明顯變小(P<0.05)；高脂缺血組對(duì)于高脂組、對(duì)照組大鼠的腦電活動(dòng)的功率明顯提高(p<0.05)，尤其在δ波，θ波和γ波這三個(gè)頻段上；高脂缺血組大鼠EEG的樣本熵和最大李氏指數(shù)也明顯高于其他兩組(p<0.05)：相軌跡圖存在明顯差異。 4.高脂缺血組大鼠缺血后海馬區(qū)神經(jīng)元有明顯細(xì)胞凋亡；大鼠經(jīng)過水迷宮學(xué)習(xí)后c-fos的表達(dá)增加，其中高脂缺血組缺血后c-fos大量表達(dá)，但7天后明顯下降，造

7、成明顯認(rèn)知障礙。 結(jié)論 1.成功建立了高脂缺血大鼠模型，水迷宮搜索策略發(fā)生顯著改變，高脂缺血組出現(xiàn)了明顯的認(rèn)知障礙； 2.大鼠腦缺血時(shí)，交感神經(jīng)的活動(dòng)相對(duì)于副交感神經(jīng)活動(dòng)減弱，而缺血7天后副交感神經(jīng)活動(dòng)下降； 3.高維非線性的RSNA和EEG信號(hào)經(jīng)過小波和/或FIR去噪后，噪聲顯著下降，神經(jīng)活動(dòng)信號(hào)的質(zhì)量得到明顯改善，去噪方法行之有效； 4.大鼠缺血后腦電功率提高，尤其在δ波、θ波和γ波頻段；同時(shí)