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第一部分1型糖尿病大鼠脑白质总体积改变的体视学研究目的:运用体视学方法定量研究1型糖尿病大鼠脑白质总体积的变化,探究脑白质损伤在糖尿病认知功能障碍中的作用。方法:健康SD大鼠40只,随机分为链脲佐菌素(STZ)注射组(20只),对照组(20只),各组均保证雌雄各半。每只大鼠称重、标记、剪尾取血测空腹血糖,一次性大剂量将STZ(60mg/kg)经腹腔注射于STZ注射组大鼠,以构建1型糖尿病模型,同法注射枸橼酸盐缓冲液于对照组大鼠。分别检测每只大鼠给药后第7天的体重及空腹血糖值。STZ注射3个月后,将STZ注射组中存活且达到1型糖尿病大鼠血糖值标准的大鼠设为1型糖尿病模型组(12只)。Morris水迷宫检测糖尿病模型组和对照组大鼠空间学习记忆能力。灌注固定后取脑,将整个大脑沿冠状面切取1mm厚连续等距脑片,利用卡瓦列里原理测量并计算各组大鼠脑白质的总体积。结果:STZ注射1周后,STZ注射组大鼠空腹血糖值比对照组有显著升高,并在3个月后仍处于高血糖状态(P<0.05),1型糖尿病模型组大鼠水迷宫实验的逃避潜伏期明显升高(P<0.05),脑白质总体积显著下降30.4%(P<0.05)。结论:一次性大剂量腹腔注射STZ成功构建1型糖尿病模型大鼠,糖尿病大鼠空间学习能力下降,大脑白质出现显著性萎缩和损伤。因此,我们认为白质损伤在1型糖尿病认知功能障碍中可能发挥着重要的作用,这将为糖尿病认知功能障碍的机制研究提供新的线索和思路。第二部分1型糖尿病大鼠脑白质有髓神经纤维改变的体视学研究目的:运用三维无偏体视学技术对1型糖尿病大鼠脑白质中有髓神经纤维及其髓鞘的改变进行定量研究,明确其与1型糖尿病认知功能障碍脑白质损伤的关系。方法:实验动物模型建立、脑片取材同第一部分。在对照组和糖尿病模型组大鼠中各随机选择5只,采用各项同性原理及方法制备超薄切片,特殊染色后利用透射电子显微镜进行观察,分别在6000倍和15000倍下随机选择视野进行拍照,运用无偏体视学方法测量大鼠脑白质有髓神经纤维总体积、总长度、平均直径及其髓鞘总体积、平均厚度。结果:1.与对照组大鼠相比,1型糖尿病模型组大鼠有髓神经纤维总体积下降了46.1%,差异有统计学意义(P<0.01),有髓神经纤维总长度下降45.0%(P<0.05),而有髓神经纤维平均直径的变化无统计学意义(P>0.05);2.对两组大鼠不同直径的有髓神经纤维总长度分布进行分析后,我们发现1型糖尿病模型组大鼠脑白质有髓神经纤维总长度减少的主要原因是直径在0.5μm到1.1μm的有髓神经纤维数量减少;3.与正常对照组相比,1型糖尿病模型组大鼠有髓神经纤维的髓鞘总体积显著性减少了47.0%(P<0.01),髓鞘平均厚度有所增加,但差异无统计学意义(P>0.05);4.观察脑白质有髓神经纤维不同髓鞘厚度的有髓神经纤维长度分布图可知,糖尿病模型组大鼠有髓神经纤维髓鞘的降低主要是由于髓鞘厚度在0.15μm到0.25μm的有髓神经纤维的减少所致。结论:1型糖尿病大鼠认知功能障碍脑白质中有髓神经纤维及髓鞘的明显减少,其中主要是小直径和薄髓鞘的有髓神经纤维减少,表明1型糖尿病大鼠认知功能障碍与脑白质及其有髓神经纤维改变可能具有相关性,这一结果可能为阐明1型糖尿病认知功能障碍发生机制提供重要的形态学依据。