深部脑刺激对帕金森病大鼠运动皮层放电的影响

摘要

实验目的:利用6-羟基多巴胺(6-hydroxydopamine,6-OHDA)建立帕金森病(Parkinson'sdisease,PD)模型大鼠,进行行为学测试,检测运动损伤程度,研究在不同状态下,大鼠次级运动皮层(secondarymotorcortex,M2)放电模式的改变,及大鼠中脑黑质多巴胺(Dopamine,DA)神经元相应的变化情况。 实验方法:本实验利用脑立体定位技术在大鼠单侧中脑黑质致密部和中脑腹侧被盖区两点注射6-OHDA建立PD模型,阿扑吗啡诱导旋转鉴定模型是否成功。PD模型建立后进行触须前肢反射测试和步伐调整测试,鉴定PD大鼠运动机能的损伤程度,探索更加便捷、温和的PD模型鉴定方法。 PD症状与基底神经核放电异常有关。局部场电位(localfieldpotentials,LFPs)是电极尖端附近的神经元放电活动的总和,能够更好的反应某一区域神经元放电的协同变化,与动物的运动状态联系更为密切。本实验选择大鼠作为实验研究对象,利用Matlab软件进行频谱分析、功率谱密度和光谱分析提取M2-LFPs特征参数,研究对照组大鼠、实验组大鼠(PD模型)以及实验刺激组大鼠M2-LFPs的变化规律,为深部脑刺激术(DeepBrainStimulation,DBS)的作用机制的探索提供一定的理论参考。 PD患者所患有的运动障碍,是由于黑质纹状体通路多巴胺的缺失,导致来源于皮层的信息传递异常所引发。本实验采用免疫组化方法,对建模成功的PD大鼠黑质进行冰冻切片,酪氨酸羟化酶标记,观察PD大鼠黑质中多巴胺神经元的损伤退变情况,然后对PD实验刺激组大鼠做同样处理,探索长时间的高频电刺激能否对大鼠黑质多巴胺神经元的损伤起到保护作用。 实验结论:6-OHDA两点注射建模法,是一种稳定、成功率高的建模方法。触须前肢反射测试和步伐调整测试可以对PD大鼠大脑损伤对侧肢体的运动障碍做出准确的鉴定。电生理实验显示,与对照组比较,实验组大鼠皮层场电位在8~12Hz频段频率信号显著上升(P<0.01),40~100Hz及100Hz以上频段频率信号显著下降(P<0.01,P<0.05)。与实验组比较,实验刺激组大鼠在8~12Hz与12~25Hz频段频率信号显著降低(P<0.01,P<0.05),25~40Hz、40~100Hz及100Hz以上频段信号显著升高(P<0.05,P<0.01,P<0.01)。本实验认为深部脑刺激丘脑腹外侧核,可改善PD大鼠运动皮层2区的异常放电。大鼠中脑黑质TH神经元免疫组织化学实验发现,PD大鼠黑质损伤侧DA神经元几乎全部衰亡,然而对丘脑腹外侧核施加高频电刺激,对于这种损伤状况并无明显改善。综上,本实验对DBS的作用机制做了进一步的探讨,为临床新靶核团的选择奠定了理论基础。

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论文综述

0.1 帕金森病及临床表现

0.2 临床治疗手段

0.3 帕金森病发病的解剖学原理

0.4 脑深部刺激术起源发展

0.5 脑深部刺激术的治疗机制

1.0 引言

1.1 实验材料和方法

1.2 实验结果

1.3 讨论

实验2 对照组、实验组和实验刺激组大鼠次级运动皮层局部场电位的采集与分析

2.0 引言

2.1 实验材料和方法

2.2 实验结果与分析

2.3 讨论

实验3 电刺激对6-OHDA诱致大鼠黑质多巴胺能神经元凋亡影响

3.0引言

3.1 实验材料及方法

3.2 实验结果

3.3 讨论

参考文献

课题总结

致谢

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