脚桥被盖核神经元激活可改善PD大鼠模型的步态行为

摘要

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。