雷氯必利对帕金森病大鼠苍白球内侧部和丘脑束旁核细胞外放电的影响

摘要

帕金森病(Parkinson’s disease，PD)是一种进行性神经退行性疾病，发病机理主要是黑质多巴胺能神经元的进行性退变、缺失，导致肌张力增高、运动减少等临床表现。多巴胺D2受体的调节与帕金森病的治疗密切相关。研究目的：本实验通过多巴胺D2受体阻断剂Raclopride进行干预，并分析干预后PD信号通路中苍白球内侧部（Globus Pallidus Internal,GPi）、丘脑束旁核（parafascicular thalamic nucleus,PF）胞外单细胞放电与局部场电位(local field potential，LFP)的变化，以及对两个核团局部场电位相关性影响，以证明纹状体多巴胺D2受体在帕金森病中的重要调节作用，以探究多巴胺D2受体的调节是否可以作为PD临床治疗的可能性。研究方法：运用大鼠脑立体定位技术，建立帕金森病大鼠模型，并将自制16通道镍铬合金丝微电极的两束电极阵列分别植入同一只PD大鼠GPi、PF内，用在体多通道记录技术采集Raclopride干预前后两组大鼠胞外单细胞放电和LFP，并用Offline Sorter,Neuroexplorer和Matlab分析：将信号导入Offline Sorter，对记录到的神经元聚类分析；选取正确信号，导入NeuroExplorer软件，分析多项电生理指标，确定神经元类型；截取药物干预后两组大鼠信号，导入NeuroExplorer软件，分析其放电模式的变化，导入Matlab软件，分析场电的变化；选取同时采集到两个核团电信号的脑电信号，导入NeuroExplorer软件，分析两组大鼠核团间神经元相关性的变化，用Matlab软件分析场电相关性的变化。 研究结果： 1、胞外单细胞放电分析结果 根据原始信号图、波形图、主成分分析和放电间隔直方图等电生理指标将GPi神经元确定为一类。在清醒静止状态下，与对照组相比，PD组大鼠GPi神经元放电率、放电模式（coefficient of variance，CV）值均升高，Raclopride（0.15mg/kg）干预后放电率降低，CV值无明显变化。 根据原始信号图、波形、放电间隔直方图等电生理学指标将PF神经元分为两类，时程短、放电率高、放电规则的Ⅰ类和时程长、放电率低、放电不规则的Ⅱ类。在清醒静止状态下，与正常组相比较，PD组大鼠PFⅠ类神经元放电率降低，CV值无明显变化，PFⅡ类神经元放电率、CV值均降低，Raclopride干预后PFⅠ类神经元放电率升高，CV值无明显变化，PFⅡ类神经元放电率、CV值均升高。 2、局部场电位分析结果 在清醒静止状态下，多巴胺D2受体阻断剂Raclopride对PD大鼠GPi局部场电位影响结果：与对照组相比较，PD组大鼠GPi的LFP在0.7-12Hz和12-35Hz频段的相对能量分别降低、升高，Raclopride干预后这两个病理波段的相对能量分别升高、降低。 在清醒静止状态下，多巴胺D2受体阻断剂Raclopride对PD大鼠PF局部场电位影响结果:与对照组相比较，PD组大鼠PF的LFP在0.7-12Hz和12-35Hz频段的相对能量分别降低、升高，Raclopride干预后这两个病理波段的相对能量分别升高、降低。 3、GPi-PF相关性分析 与对照组相比较，PD组大鼠GPi-PF的LFP在0.7-12Hz和12-35Hz频段交叉相关系数和平均相位一致性值均降低，Raclopride干预后同步性增强。 研究结论：电生理学实验结果显示，在清醒静止状态下，多巴胺D2受体阻断剂Raclopride对两组大鼠的GPi、PF的胞外单细胞放电和局部场电位都有影响，而且使得两个核团的局部场电位相关性也发生一定的改变，结果表明Raclopride对可缓解PD状态下GPi、PF异常的电生理特性，使其朝正常化趋势发展。从电生理的角度证明了D2受体的调节可以作为PD临床治疗的可能性，从而为临床治疗帕金森病提供理论依据。

目录

声明

符号说明

第一部分 文献综述

1.1 苍白球内侧部

1.1.1苍白球内侧部概述

1.1.2苍白球内侧部神经元类型

1.1.3 GPi中的基本环路

1.1.4 GABA控制的GPi活动

1.1.5躯体的运动期间GPi神经元的电活动

1.1.6 GPi中的GABA以及帕金森病

第二部分 实验设计

2.1实验材料

2.1.1 实验动物

2.1.2 实验试剂和主要仪器

2.1.3 自制16通道镍铬合金丝微电极

2.2 实验方法

2.2.1 PD大鼠模型的建立与鉴定

2.2.2 跑步机运动模型的建立及行为学测评

2.2.3 电极植入与信号采集

2.2.4 组织学鉴定

2.2.5 脑电信号的分析

2.2.6 统计学分析

第三部分 实验结果

3.1 PD大鼠组织学神经元损伤结果

3.2多巴胺D2受体阻断剂Raclopride Racloprid筛选结果

3.3目标核团的组织学位点鉴定结果

3.4 Racloprid对PD大鼠GPi胞外单细胞放电和局部场电位分析

3.4.1 GPi的分类

3.4.2 GPi的胞外单细胞放电分析

3.4.3 GPi的局部场电位分析

3.5 药物干预后，PD大鼠PF动作电位分析结果

3.5.1 PF的分类

3.5.2 PF胞外单细胞放电分析

3.5.3 PF局部场电位分析

3.6 Racloprid对PD大鼠GPi-PF局部场电位相关性分析

3.6.1交叉相关分析（Cross-Correlation Analysis）

3.6.2 一致性分析（Coherence Analysis）

第四部分 讨论

参考文献

致谢