孤独症大鼠MRI脑皮质体积测量及相关病理基础研究
发布时间：2021-01-28 17:33
目的:孤独症谱系障碍（ASD）早期可能存在脑体积增大现象,但对于各脑区体积的MRI测量结果却不一致,且缺乏相关病理基础研究。本研究通过建立ASD大鼠模型,对其行MR成像并测量各感兴趣区（ROI）脑皮质体积,了解各ROI脑区体积变化及其与孤独症样行为之间的关系。同时通过检测各脑区中γ-氨基丁酸（GABA）的含量,分析各脑区GABA含量与体积变化的相关性,探讨ASD早期各脑区体积变化的可能机制。方法:孕鼠腹腔注射丙戊酸钠（VPA）法建立子代雄性大鼠ASD模型,三箱社交实验、旷场试验、自我梳理实验对大鼠进行行为学检测以验证建模是否成功。建模成功后,ASD组和对照组大鼠分别采用动物专用7.0 T MR仪行脑部T2WI图像采集,采用自动选择ROI法选取海马（HC）、小脑皮质（CC）、前额叶皮质（PFC）、颞叶皮质（TC）、体感皮质（SC）作为ROI,计算各脑区体积。分析两组间各脑区体积差异,并将有差异的脑区体积与行为学结果进行相关性分析。MRI检查结束后,取大鼠脑组织行Western blot以及免疫荧光测定GABA合成限速酶GAD67的表达量,分析兴趣脑区GAD67含量（代表GABA含量）变化...
【文章来源】：重庆医科大学重庆市
【文章页数】：48 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ASD组与Control组大鼠行为学结果
重庆医科大学硕士研究生学位论文19利用基于T2的大鼠脑组织自动提取感兴趣区法，提取了HC、CC、PFC、TC以及SC为ROI脑区。该方法可以从T2加权结构图像上提取相应的感兴趣区，并且保留相应的解剖学特征。所提取的区域如图2所示。图2自动提取感兴趣区的区域示意图黄色区域代表海马；绿色区域为小脑皮质；深蓝色区域代表前额叶皮质；浅蓝色区域代表颞叶；红色区域代表体感皮质。Fig.2Sketchmapofautomaticallyextractedregionsofinterest:Theyellowarearepresentshippocampalcortex；Thegreenarearepresentscerebellarcortex；Thedarkbluearearepresentsprefrontalcortex;Thelightbluearearepresentstemporalcortex;Theredregionrepresentssomatosensorycortex.本研究使用自动提取感兴趣区法计算脑区体积，共采集20只大鼠的T2加权图像，每组10只，因为其中有两只ASD组大鼠的图像存在伪影被剔除，ASD组8只和Control组8只所得相应的脑体积结果如表1。将两组大鼠各ROI进行双样本t检验，所得结果如图3，与Control组相比，ASD组前额叶皮质和颞叶皮质体积增大（P<0.05）；海马和体感皮质体积虽大于对照组，但无统计学差异。结果表明，ASD组大鼠与正常大鼠相比部分脑皮质体积过度生长。2.2感兴趣脑区皮质体积变化
重庆医科大学硕士研究生学位论文21图4（B）所示：TC体积与ASD组大鼠和stranger交流的时间呈显著负相关（r=-0.82，P=0.01），表明颞叶皮质体积增大，ASD组大鼠的社交障碍越明显。图4ASD组大鼠前额叶（A）、颞叶（B）皮质体积与该组大鼠和stranger大鼠交流时间的相关性Fig.4Therelationshipbetweentheprefrontal(A),temporal(B)cortexvolumerespectively,andthecommunicationtimewiththestranger2.3.2PFC、TC体积与旷场结果的相关性将具有差异的ROI与旷场实验中穿越格子的总次数结果进行相关性分析，目的是了解孤独症模型大鼠脑体积异常与其自主探索行为是否相关。得出的结果如图5（A）所示：PFC体积与ASD组大鼠在旷场中穿越所有格子的总次数呈显著负相关（r=-0.87，P=0.005），表明PFC体积增大，ASD组大鼠的自主探索行为越差。如图5（B）所示：TC体积与ASD组大鼠在旷场中穿越所有格子的总次数无显著相关性（r=-0.029，P=0.95），表明TC体积的增大与ASD组大鼠自主探索行为能力无关。
【参考文献】：
期刊论文
[1]丙戊酸诱导的SD大鼠和C57小鼠孤独症谱系障碍模型的比较[J]. 胡宇玲,郑文霞,侯倩伶,汪小青,陈思思,徐梦洲,茹思兰江·安外尔,陈笛. 中国药理学与毒理学杂志. 2019(03)
[2]GABA能系统在应激诱发的抑郁症中的作用[J]. 徐航,陈焕新,王玮文. 心理科学进展. 2017(12)
[3]GABA在学习记忆中相关作用的研究进展[J]. 赵欣,葛荣靖,赵士弟. 包头医学院学报. 2017(05)
[4]孤独症病因学的研究进展[J]. 张玉,刘芸,黄浩宇. 中国全科医学. 2017(11)
[5]丙戊酸钠诱导孤独症大鼠模型复制的实验研究[J]. 崔利军,郭岚敏,郭津,姜志梅,张士岭,孙奇峰,吕洋. 中国中西医结合儿科学. 2013(02)
硕士论文
[1]VPA孤独症大鼠发育特点和GABA能神经元在不同脑区的表达[D]. 侯倩伶.重庆医科大学 2017
本文编号：3005392
【文章来源】：重庆医科大学重庆市
【文章页数】：48 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
ASD组与Control组大鼠行为学结果
重庆医科大学硕士研究生学位论文19利用基于T2的大鼠脑组织自动提取感兴趣区法，提取了HC、CC、PFC、TC以及SC为ROI脑区。该方法可以从T2加权结构图像上提取相应的感兴趣区，并且保留相应的解剖学特征。所提取的区域如图2所示。图2自动提取感兴趣区的区域示意图黄色区域代表海马；绿色区域为小脑皮质；深蓝色区域代表前额叶皮质；浅蓝色区域代表颞叶；红色区域代表体感皮质。Fig.2Sketchmapofautomaticallyextractedregionsofinterest:Theyellowarearepresentshippocampalcortex；Thegreenarearepresentscerebellarcortex；Thedarkbluearearepresentsprefrontalcortex;Thelightbluearearepresentstemporalcortex;Theredregionrepresentssomatosensorycortex.本研究使用自动提取感兴趣区法计算脑区体积，共采集20只大鼠的T2加权图像，每组10只，因为其中有两只ASD组大鼠的图像存在伪影被剔除，ASD组8只和Control组8只所得相应的脑体积结果如表1。将两组大鼠各ROI进行双样本t检验，所得结果如图3，与Control组相比，ASD组前额叶皮质和颞叶皮质体积增大（P<0.05）；海马和体感皮质体积虽大于对照组，但无统计学差异。结果表明，ASD组大鼠与正常大鼠相比部分脑皮质体积过度生长。2.2感兴趣脑区皮质体积变化
重庆医科大学硕士研究生学位论文21图4（B）所示：TC体积与ASD组大鼠和stranger交流的时间呈显著负相关（r=-0.82，P=0.01），表明颞叶皮质体积增大，ASD组大鼠的社交障碍越明显。图4ASD组大鼠前额叶（A）、颞叶（B）皮质体积与该组大鼠和stranger大鼠交流时间的相关性Fig.4Therelationshipbetweentheprefrontal(A),temporal(B)cortexvolumerespectively,andthecommunicationtimewiththestranger2.3.2PFC、TC体积与旷场结果的相关性将具有差异的ROI与旷场实验中穿越格子的总次数结果进行相关性分析，目的是了解孤独症模型大鼠脑体积异常与其自主探索行为是否相关。得出的结果如图5（A）所示：PFC体积与ASD组大鼠在旷场中穿越所有格子的总次数呈显著负相关（r=-0.87，P=0.005），表明PFC体积增大，ASD组大鼠的自主探索行为越差。如图5（B）所示：TC体积与ASD组大鼠在旷场中穿越所有格子的总次数无显著相关性（r=-0.029，P=0.95），表明TC体积的增大与ASD组大鼠自主探索行为能力无关。
【参考文献】：
期刊论文
[1]丙戊酸诱导的SD大鼠和C57小鼠孤独症谱系障碍模型的比较[J]. 胡宇玲,郑文霞,侯倩伶,汪小青,陈思思,徐梦洲,茹思兰江·安外尔,陈笛. 中国药理学与毒理学杂志. 2019(03)
[2]GABA能系统在应激诱发的抑郁症中的作用[J]. 徐航,陈焕新,王玮文. 心理科学进展. 2017(12)
[3]GABA在学习记忆中相关作用的研究进展[J]. 赵欣,葛荣靖,赵士弟. 包头医学院学报. 2017(05)
[4]孤独症病因学的研究进展[J]. 张玉,刘芸,黄浩宇. 中国全科医学. 2017(11)
[5]丙戊酸钠诱导孤独症大鼠模型复制的实验研究[J]. 崔利军,郭岚敏,郭津,姜志梅,张士岭,孙奇峰,吕洋. 中国中西医结合儿科学. 2013(02)
硕士论文
[1]VPA孤独症大鼠发育特点和GABA能神经元在不同脑区的表达[D]. 侯倩伶.重庆医科大学 2017
本文编号：3005392
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