大鼠缺血腦損傷后行為學、神經(jīng)活動和c-fos表達的變化研究.pdf

1、目的：腦血管疾病的診斷困難較多，以其高發(fā)率、高死亡率、高致殘率為特征，而治療藥物和方法有時難以見效，對人類生命和健康的危害極大。腦缺血導致的神經(jīng)元損傷會造成大腦功能的障礙，同時引起自主神經(jīng)和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的變化，以及重要相關基因的表達。本研究建立更接近人類血管性癡呆實際情況的高脂狀態(tài)下兩血管阻斷法缺血性腦損傷大鼠模型，通過動物行為學，神經(jīng)電生理實驗，基因表達研究的分析，可以確定當缺血性腦損傷發(fā)生時的動物行為、神經(jīng)和分子活動的特征，以及缺血

2、對神經(jīng)系統(tǒng)的影響。 方法 成年Wistar大鼠隨機分為對照組，高脂組和高脂缺血組。高脂組和高脂缺血組飼以高脂飼料2周后，檢測血清血脂水平。各組進行Morris水迷宮定位航行實驗和空間探索實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)和大鼠運動軌跡。高脂缺血組大鼠麻醉后，分離雙側(cè)頸總動脈，用微動脈夾阻斷血流3次，每次30min，間隔2次，每次10min再灌注。PowerLab/8sp SCSI/USB記錄儀采集缺血過程中的心電圖。術后恢復7天，進行第

3、二次水迷宮實驗，并再次麻醉記錄心電圖、腦電圖、腎交感神經(jīng)活動。信號采集后取大鼠大腦，其中腦切片做細胞凋亡檢測。缺血前后分別取大腦海馬區(qū)組織用于c-fos原位雜交實驗。其中神經(jīng)電生理所得的實驗數(shù)據(jù)首先用Chart 5軟件做初步分析及前處理后，再進行基于快速傅立葉變換的功率譜分析和非線性分析。實驗數(shù)據(jù)經(jīng)t-檢驗或X<'2>檢驗等統(tǒng)計學處理，當p<0.05時認為結果有顯著性差異。 結果 1．大鼠2周后血清總膽固醇和甘油三酯濃度

4、顯著提高(p<0.01)。缺血手術前水迷宮測試反映各組大鼠無顯著差異。缺血7天后水迷宮測試表明，高脂缺血組相對于對照組和高脂組，空間探索實驗平臺所在象限的時間分布明顯下降(p<0.05)；定位航行實驗中記憶能力顯著下降(p<0.01)，逃避潛伏期明顯延長(p<0.01)；.搜索策略表現(xiàn)為非空間系統(tǒng)策略的錯誤象限的焦點策略，而高脂組和對照組表現(xiàn)為非直接空間策略。 2.高脂缺血組大鼠缺血開始后心率明顯持續(xù)下降(p<0.05)；心率變

5、異性(HRV)的功率譜分析表明，缺血時中頻段功率(0.2-0.6HZ)呈現(xiàn)明顯下降的趨勢、高頻段功率(0.6-2.5HZ)逐步緩慢下降、中頻/高頻比值明顯下降(p<0.05)。缺血7天后高脂缺血組大鼠的心率較高脂組大鼠明顯加快(p<0.05)；HRV功率譜分析表明，缺血組的中頻段功率無明顯變化、高頻段規(guī)律明顯下降、中頻/高頻比值顯著增高(p<0.05)。 3.手術7天后的數(shù)據(jù)分析中，經(jīng)過小波和FIR濾波去噪處理的神經(jīng)信號放電形式

6、更加明顯，神經(jīng)信息流的熵值與濾波之前相比明顯變小(P<0.05)；高脂缺血組對于高脂組、對照組大鼠的腦電活動的功率明顯提高(p<0.05)，尤其在δ波，θ波和γ波這三個頻段上；高脂缺血組大鼠EEG的樣本熵和最大李氏指數(shù)也明顯高于其他兩組(p<0.05)：相軌跡圖存在明顯差異。 4.高脂缺血組大鼠缺血后海馬區(qū)神經(jīng)元有明顯細胞凋亡；大鼠經(jīng)過水迷宮學習后c-fos的表達增加，其中高脂缺血組缺血后c-fos大量表達，但7天后明顯下降，造

7、成明顯認知障礙。 結論 1.成功建立了高脂缺血大鼠模型，水迷宮搜索策略發(fā)生顯著改變，高脂缺血組出現(xiàn)了明顯的認知障礙； 2.大鼠腦缺血時，交感神經(jīng)的活動相對于副交感神經(jīng)活動減弱，而缺血7天后副交感神經(jīng)活動下降； 3.高維非線性的RSNA和EEG信號經(jīng)過小波和/或FIR去噪后，噪聲顯著下降，神經(jīng)活動信號的質(zhì)量得到明顯改善，去噪方法行之有效； 4.大鼠缺血后腦電功率提高，尤其在δ波、θ波和γ波頻段；同時