重復(fù)經(jīng)顱刺激修復(fù)老年性癡呆大鼠記憶功能障礙的研究.pdf

1、目的：本論文以老年性癡呆大鼠(AD)為研究對(duì)象，從學(xué)習(xí)記憶行為學(xué)和海馬神經(jīng)元平均頻率編碼及 ISI 時(shí)間編碼兩個(gè)不同層次，探討低頻重復(fù)經(jīng)顱磁刺激對(duì)AD大鼠記憶功能障礙的修復(fù)作用和可能機(jī)制。 方法： (1)制備模型：將33只SD大鼠隨機(jī)分為2組，正常對(duì)照組8只，另外25只均采用雙側(cè)Meynert核微量注射淀粉樣蛋白Ap方法，制備AD大鼠模型，從模型大鼠中隨機(jī)選擇15 只做為rTMS組給予rTMS。 (2)施加rTM

2、S：對(duì)rTMS組大鼠進(jìn)行3個(gè)干預(yù)療程的低頻(1Hz) rTMS，每療程連續(xù)5天，每天給予大鼠1次包含20個(gè)脈沖的20串刺激，各療程間隔2天。刺激強(qiáng)度為 0.5Tesla。 (3)Morris水迷宮學(xué)習(xí)記憶行為測(cè)試：在制備模型前、后以及rTMS 后分別對(duì)正常組、模型組和rTMS組的大鼠進(jìn)行Morris水迷宮的定向航行實(shí)驗(yàn)和空間探索實(shí)驗(yàn)。 (4)對(duì)各組大鼠海馬CA3區(qū)進(jìn)行神經(jīng)元放電的細(xì)胞外記錄。對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行取零均值等信號(hào)預(yù)

3、處理后，應(yīng)用Chart5.0 軟件選取神經(jīng)元放電序列。 (5)三組大鼠神經(jīng)元放電時(shí)間間隔(ISI)編碼模式：將定性的ISI編碼中的散點(diǎn)圖編碼、聯(lián)合間隔直方圖編碼定量化，定量方法是采用70％ISI點(diǎn)密集區(qū)的I<,max>值來(lái)比較各組大鼠神經(jīng)元放電分布情況。 (6)統(tǒng)計(jì)學(xué)處理：對(duì)三組大鼠的Morris水迷宮學(xué)習(xí)記憶行為實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比較，定向航行實(shí)驗(yàn)應(yīng)用重復(fù)測(cè)量的Two-ways ANOVA分析，三組大鼠的空間探索實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

4、和三組大鼠神經(jīng)元放電ISI編碼的I<,max>比較使用t test。P<0.05認(rèn)為差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)果： (1)AD大鼠模型： 應(yīng)用以下方法篩選AD大鼠模型：正常大鼠在第二次MorTis水迷宮行為學(xué)實(shí)驗(yàn)中的定向航行實(shí)驗(yàn)的所有訓(xùn)練時(shí)段的逃避潛伏期平均值為9.17士1.89s，界值為11.06，將注射Aβ的25只大鼠的所有訓(xùn)練時(shí)段逃避潛伏期平均值與之比較，25只大鼠中有16只大鼠被選為AD模型大鼠組，AD大鼠模

5、型制備成功率為64％。 (2)Morris水迷宮學(xué)習(xí)記憶行為實(shí)驗(yàn)：①不同期組間比較:在定向航行實(shí)驗(yàn)中，正常組、AD模型組和rTMS組比較的F值為7.577，P<0.01。AD模型組的平均逃避潛伏期比正常組的明顯延長(zhǎng)(P<0.01)，rTMS組的平均逃避潛伏期比AD模型組和正常組的均明顯縮短(P<0.01)。②:空間探索實(shí)驗(yàn)中，AD模型組和rTMS組的平臺(tái)象限游泳時(shí)間、平臺(tái)象限游泳路程占總游泳路程的百分比和 3 環(huán)內(nèi)記憶得分均比正

6、常組的明顯減少(P<0.05)，rTMS組的平臺(tái)象限游泳路程占總游泳路程的百分比與AD模型組比較明顯減低(P<0.05)，但平臺(tái)象限游泳時(shí)間、和3環(huán)內(nèi)記憶得分和AD模型組的無(wú)差別(P>0.05)。③同期組間比較：定向航行實(shí)驗(yàn)中，AD模型大鼠與正常組大鼠的平均逃避潛伏期比較F值為14.48(P<0.01)；rTMS 組的平均逃避潛伏期與AD組的比較F值為5.64(P<0.05)。 空間探索實(shí)驗(yàn)，AD模型組的平臺(tái)象限游泳時(shí)間、平臺(tái)象

7、限游泳路程占總游泳路程的百分比和3環(huán)內(nèi)記憶得分均比正常組的明顯減少(P<0.05)；rTMS組的平臺(tái)象限游泳時(shí)間、平臺(tái)象限游泳路程占總游泳路程的百分比和3環(huán)內(nèi)記憶得分與AD組的接近(P>0.05)。 (3)各組海馬神經(jīng)元放電ISI序列編碼：①I(mǎi)SI隨時(shí)間變化的直方圖編碼：與正常大鼠組ISI的分布狀況相比，給予rTMS后AD大鼠海馬CA3區(qū)ISI分布在100ms的時(shí)間間隔內(nèi)出現(xiàn)的百分比明顯減少(P<0.05)，而在200ms間隔以

8、后出現(xiàn)的百分比非常明顯增加(P<0.05)，而AD大鼠海馬CA3區(qū)的ISI分布在50ms、100ms、150ms的時(shí)間間隔內(nèi)出現(xiàn)的百分比明顯減少(P<0.05)，在大于200ms的間隔內(nèi)出現(xiàn)的百分比明顯增加(P<0.05)；與不給予Rtm的AD大鼠相比，給予rTMS后的AD大鼠海馬CA3區(qū)的ISI分布在100ms的間隔內(nèi)出現(xiàn)的百分比明顯增加(P<0.05)，在150ms、200ms、250ms的時(shí)間間隔內(nèi)出現(xiàn)的百分比較為接近(P<0.0

9、5)，而在大于300ms的時(shí)間間隔內(nèi)出現(xiàn)的百分比明顯減少(P<0.05)。②ISI散點(diǎn)圖編碼：三組海馬神經(jīng)元放電ISI的量化指標(biāo)結(jié)果為，正常組的海馬神經(jīng)元放電序列中，按ISI值從小到大排序，其中70％的ISI點(diǎn)對(duì)應(yīng)的ISI值I<,max>為0.123±0.005ms；rTMS 組的為0.163±0.013ms，AD組的為0.239±0.032ms，三組間比較P<0.01。③直方圖編碼：三組海馬神經(jīng)元放電ISI的量化指標(biāo)結(jié)果為，正常組海馬

10、神經(jīng)元放電序列中，凝聚了70％ISI點(diǎn)的I<,max>為0.193±0.019ms，rTMS組的為0.253±0.020ms，AD組的為0.387±0.072ms，三組間比較P<0.01。 (4)平均頻率： 正常大鼠海馬神經(jīng)元放電的平均頻率為 9．51±0．86Hz，AD大鼠海馬神經(jīng)元放電平均頻率為7．54±0．55Hz，rTMS大鼠海馬神經(jīng)元放電平均頻率為5.31±0．50Hz，三組間比較P<0．01。 結(jié)論：

11、 (1)采用Meynert核微量注射淀粉樣蛋白Aβ成功地制備AD大鼠模型，成功率為64％。支持了膽堿能損傷假說(shuō)和Aβ級(jí)聯(lián)學(xué)說(shuō)。 (2)Morris水迷宮的定向航行實(shí)驗(yàn)和空間探索實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了AD大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力明顯降低，進(jìn)行rTMS干預(yù)后的學(xué)習(xí)記憶能力有了提高，說(shuō)明了rTMS對(duì)記憶障礙的修復(fù)作用。 (3)海馬神經(jīng)元放電ISI編碼：三類(lèi)大鼠ISI編碼模式說(shuō)明AD大鼠神經(jīng)元放電模式比正常大鼠放電頻率降低，放電間隔變

12、大。rTMS 組的平均放電頻率較模型組增加，正常放電模式趨向正常；AD大鼠海馬神經(jīng)元放電ISI分布比正常大鼠發(fā)散，rTMS組大鼠海馬神經(jīng)元放電ISI分布趨于密集。 (4)大鼠海馬超微結(jié)構(gòu)：AD大鼠海馬有大片神經(jīng)組織壞死，神經(jīng)元突起部位大片水腫溶解，染色質(zhì)聚集成大團(tuán)塊狀，尼氏體消失，較多空泡，軸突、樹(shù)突內(nèi)線(xiàn)粒體腫脹溶解，微絲稀疏。rTMS 組大鼠海馬CA3區(qū)中可見(jiàn)水腫、壞死的突起部位局限化，周邊存在較密集的結(jié)構(gòu)趨向正常的神經(jīng)元突起