立体定向方法建立大鼠颞叶癫痫模型及其学习记忆功能障碍的实验研究

摘要

目的:(1)探讨利用立体定向方法建立大鼠颞叶癫痫模型的方法以及发作后的脑电活动、MR表现和病理变化.(2)观察大鼠颞叶癫痫发作后不同时间段学习记忆功能障碍的情况以及探讨其与海马病理变化、海马神经元内游离钙离子浓度变化的相关性.方法:选择SD大鼠60只,按随机分组法分为正常对照组、注射生理盐水组、注射红藻氨酸诱发颞叶癫痫发作后2周组、1月组、2月组、3月组,每组各10只.注射红藻氨酸组利用立体定向方法在大鼠右侧海马CA3区注射红藻氨酸以诱发颞叶癫痫发作,注射生理盐水组在右侧海马CA3区注射生理盐水,注射后分别用视频摄像机记录、观察大鼠行为学表现,定期在双侧海马、额叶皮层置入深部电极描记脑电变化.利用3.0T的MR对大鼠进行MRI和MRS检查.利用Morris水迷宫实验评价各组大鼠学习、记忆障碍程度,随后处死大鼠进行病理检查,观察海马、额叶皮层的病理变化与学习记忆功能障碍的相关性.利用钙离子探针Fluo-3/AM,在激光扫描共聚焦显微镜下检测不同时间段的海马神经元内游离钙离子浓度的变化.结果:右侧海马注射红藻氨酸的各组在注射红藻氨酸后均出现颞叶癫痫发作,脑电图描记出起源于注射侧海马并向对侧海马和双侧额叶皮层传导的癫痫波.MR检查提示注射红藻氨酸侧海马出现长TI长T2信号病灶.水迷宫实验中,有癫痫发作的各组出现不同程度的学习、记忆障碍,定位航行实验中逃避潜伏期延长,空间搜索实验中在原有平台象限内游泳时间的百分比下降,与正常对照组和注射生理盐水组比较均有显著性差异(P＜0.05),并随发作时间的延长逐渐加重,发作后2月达到高峰.病理检查发现,注射红藻氨酸后右侧海马锥体细胞逐渐出现变性坏死,由CA3区向CA4、CA2、CA1区扩展,随后对侧海马锥体细胞也出现变性坏死,但程度明显低于注射侧,上述病理改变在注射后2月达到高峰,与学习记忆功能障碍有一定的时间相关性.颞叶癫痫发作后海马神经元内钙离子浓度明显升高,而3月后则有下降并低于正常对照组的趋势.结论:利用立体定向方法在海马CA3区注射红藻氨酸能诱发大鼠出现颞叶癫痫发作,发作形式、脑电变化、MR表现和病理表现类似于人类海马硬化所引起的颞叶癫痫.大鼠颞叶癫痫发作后出现学习、记忆障碍,随发作时间的延长而加重,发作后2月左右达到最严重,与病理检查中海马变性、坏死程度以及海马神经元内钙离子浓度变化具有一定的时间相关性.