论文部分内容阅读
【研究目的】扩散性抑制(spreading depression, SD)是一种在中枢神经系统发现的病理生理现象,有特征性的离子﹑代谢和血液动力学变化,SD在某些临床疾病中扮演重要角色,包括偏头痛,脑血管病,颅脑外伤以及一过性全面性遗忘等。在本部分研究中,我们探讨了SD的在体电生理学记录技术平台的建立方法,并对其进行优化,应用于局灶性脑缺血后海马的电生理学研究。【研究方法】本部分研究采用局部给予细胞外高浓度氯化钾溶液,光化学血栓形成局灶性脑缺血模型和大脑中动脉栓塞局灶性脑缺血模型诱导SD;预先给予MK-801(一种非竞争性NMDA受体阻滞剂)阻断SD;用Ag/AgCl电极记录细胞外直流电位变化,以探讨在体记录SD的电生理学方法。我们将记录电极加以改良置入海马记录细胞外直流电位变化,应用于局灶性脑缺血后海马的电生理学研究。【研究结果】氯化钾诱导组,在给予氯化钾之前未记录到明显的直流电位变化;在给予氯化钾之后的60 min内,记录到重复SD发作。光化学血栓形成局灶性脑缺血模型诱导组,在局灶性脑缺血之前未记录到明显的直流电位变化,在局灶性脑缺血之后的60 min内,记录到重复SD发作。MCAO脑缺血模型诱导组,在阻断大脑中动脉之前未记录到明显的直流电位变化,在阻断大脑中动脉之后的60 min内,分别在皮质和海马记录到重复SD发作。各对照组动物预先给予MK-801,在相应的时间段未见明显的直流电位变化。【研究结论】本部分研究建立了SD的在体电生理学记录技术平台,记录到了细胞外氯化钾溶液及两种局灶性脑缺血模型诱导的SD;我们将记录电极加以改良,应用于局灶性脑缺血后远隔缺血区的电生理学观察,在大脑中动脉栓塞脑缺血模型记录到了海马SD。【研究目的】局灶性大脑中动脉缺血后远隔缺血脑区的海马出现迟发性神经元死亡(delayed neuronal death, DND),这一远隔损伤现象的机理目前尚不明确。扩散性抑制(SD)是与多种临床常见的中枢神经系统疾病密切相关的病理生理现象。本实验为了研究大鼠局灶性脑缺血诱导的SD对同侧海马DND的影响。【研究方法】颈内动脉插线法制备大鼠大脑中动脉缺血再灌注模型,在第一部分研究所建立的技术平台采用电生理学方法记录SD波,尼氏染色和TUNEL染色检测海马迟发性神经元死亡;观察阻断局灶性脑缺血再灌注诱导的SD对海马迟发性神经元死亡的影响。【研究结果】不给予SD阻断剂,大脑中动脉缺血模型有39%的动物于再灌注3d出现海马CA1区尼氏染色阳性神经元数目明显减少,大量神经元脱失,以及CA1区锥体神经元普遍TUNEL染色阳性;用MK-801阻断SD后仅10%的动物于再灌注3d出现海马CA1区大量神经元脱失以及CA1区锥体神经元普遍TUNEL染色阳性。假手术组所有动物均未出现海马神经元染色脱失以及TUNEL染色阳性细胞。阻断SD使MCAO后海马出现DND的机率明显减小(P <0.05)。【研究结论】阻断SD使MCAO后海马出现DND的机率明显减小,局灶性脑缺血引起的海马DND可能与SD由缺血区不断向远隔部位播散有关。【研究目的】将活体微透析取样技术应用在局灶性脑缺血研究,观察大鼠局灶性大脑中动脉缺血再灌注过程中缺血脑区和远隔脑区细胞外谷氨酸、甘氨酸及γ-氨基丁酸3种氨基酸含量的动态变化;观察阻断大鼠局灶性大脑中动脉缺血再灌注诱导的扩散性抑制波对同侧海马CA1区细胞外谷氨酸、甘氨酸及γ-氨基丁酸3种氨基酸含量的动态变化的影响。【研究方法】在活体微透析取样技术平台上进行局灶性脑缺血再灌注过程不同脑区氨基酸动态变化的研究。颈内动脉插线法制备大鼠大脑中动脉缺血再灌注模型,采用微透析技术取样,高效毛细管电泳-激光诱发荧光法检测,分别观察局灶性脑缺血再灌注过程中缺血脑区(纹状体)和远隔脑区(海马)细胞外3种氨基酸含量的动态变化;用MK-801阻断缺血诱导的扩散性抑制,观察阻断扩散性抑制对脑缺血后海马细胞外3种氨基酸动态变化的影响。【研究结果】活体微透析取样技术平台能够正常运作,在此技术平台上进行相关研究发现,纹状体细胞外谷氨酸、甘氨酸及γ-氨基丁酸3种氨基酸含量在局灶性大脑中动脉缺血20 min时即显著升高,再灌注后有所下降,在缺血60 min及再灌注60 min一直维持在显著高于基线值的水平;海马细胞外3种氨基酸含量缺血20～40 min明显升高,以后有所回降,再灌注20～40 min又上升,缺血期和再灌注期分别出现一次高峰;假手术组动物纹状体和海马细胞外3种氨基酸含量在相应各时间点与基线值相比无显著变化。进一步对海马的研究发现,缺血+生理盐水组海马CA1区微透析液谷氨酸、甘氨酸及γ-氨基丁酸的变化规律为同上,而缺血+MK-801组在缺血/再灌注各时间点3种氨基酸的变化幅度明显减小。( P < 0.05)。假手术组在相应各时间点氨基酸与基线值相比无显著变化( P > 0.05)【研究结论】在本实验室建立的活体微透析取样技术平台上研究发现,局灶性大脑中动脉缺血再灌注不仅导致缺血脑区的损伤,在远隔脑区也引起相应的病理生理变化;局灶性脑缺血引起的远隔缺血区所发生的病理生理变化可能与扩散性抑制由缺血区向远隔部位的播散有关。