脑深部电刺激对帕金森病大鼠认知记忆的影响

发布时间：2018-02-21 14:47

本文关键词： 帕金森病脑深部电刺激水迷宫大鼠多巴胺受体　出处：《山西医科大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：目的:研究表明PD患者不但存在运动障碍,而且伴随认知功能的下降,例如自由回忆能力、工作记忆和策略记忆,这种下降甚至在PD患者的早期就出现[1]。严重影响了患者的生活质量。脑深部电刺激术(DBS)已成为一种治疗帕金森病等运动障碍性疾病的外科手段[2]。但以往研究者主要将目光投向DBS对异动症的作用,较少关注对认知记忆的影响。本实验通过6羟基多巴胺(6-OHDA)核团注射制备PD大鼠,在丘脑底核深部电刺激术(STN-DBS)治疗后利用Morris水迷宫做行为学测试,探讨经深部电刺激治疗后帕金森大鼠认知和记忆的变化,再通过免疫组化检测观察海马区多巴胺D1受体是否有变化。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(SNc)和中脑腹侧被盖区(VTA)两点注射6-OHDA建立PD大鼠模型,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,鉴定PD大鼠运动机能的损伤程度。将PD大鼠按随机数字表法分为PD组,假刺激组,刺激组。从植入电极的30只PD模型大鼠中以完全随机数字表法取出15只大鼠进行实验。每日固定时刻给以连续脉冲刺激,脉冲0.06ms,刺激输出频率130Hz,刺激输出强度1.5v,刺激持续时间30mins,共进行8d。对于假刺激组,在植入电极的30只PD模型大鼠中剔除刺激组剩余的大鼠进行实验。假刺激组电极植入手术方式和动物饲养条件同刺激组,电极接通电生理刺激器和刺激隔离器,但不予通电。分别于刺激前中后行阿扑吗啡(APO)旋转行为学测试和Morris水迷宫各项指标测定。组织学检查石蜡包埋后切片至STN,观察刺激电极位置是否准确。采用免疫组织化学两步法进行抗酪氨酸羟化酶(TH)和海马区多巴胺D1受体染色。探索长时间的高频电刺激是否对PD大鼠的认知记忆产生保护作用。结果:1.尼氏染色结果显示:6-ohda制作pd模型药物被准确注射到目标核团,即snc和vta。亚铁氰化钾灌注结果显示:电极准确植入鼠脑stn位置。2.第一部分实验结果显示通过向健康雄性sd大鼠snc和vta二点注射6-ohda,并经阿扑吗啡(apo)诱导判断的方法制备出成功偏侧的pd模型,再经触须前肢反射测试,pd大鼠出现阳性反射。这对pd大鼠大脑损伤对侧肢体的运动障碍做出准确的鉴定。然后通过morris水迷宫做认知记忆实验,可见定位航行实验:在连续4d的训练后:1)pd组与正常组相比,无法通过训练登台,且游泳轨迹固定分布于各个象限。正常组与pd组(p=0.009)相比,平均寻台潜伏期明显减少,差异有统计学意义(p0.01);2)正常组的平均游泳速度明显小于pd组;3)pd组与正常组相比,游泳距离明显增多(p0.01)。在空间探索实验:1)正常组大鼠利用空间线索,运动轨迹多位于平台象限,帕金森大鼠多绕池壁游泳,轨迹分布于各个象限;2)正常组大鼠穿越平台次数、平台象限运动时间百分比和平台路程百分比均多于pd组大鼠(p0.05)。3.第二部分在第一部分实验的基础上,于术后第8天起行stn-dbs刺激实验。从植入电极的30只pd模型大鼠中以完全随机数字表法取出15只大鼠进行实验。结果三组刺激前的转数无差异,假刺激组和pd组在刺激前、刺激中和刺激后转数差异不显著。当刺激组受刺激时转数显著下降(p0.01),刺激后2min时转数有回升但仍显著低于刺激前。morris水迷宫实验结果示:在连续4d的定位航行实验训练后,1)刺激组大鼠经过一段时间的训练和引导,最终有部分大鼠可以找到并且爬上平台。刺激组分别与pd组(p=0.009)和假刺激组(p=0.006)相比,平均寻台潜伏期明显减少,差异有统计学意义(p0.01),而正常组平均逃避潜伏期明显少于其余三组。假刺激组与pd组相比差异无统计学意义(p0.05);2)刺激组的平均游泳速度明显小于pd组(p=0.002)和假刺激组(p=0.002)而大于正常对照组(p=0.001),pd组与假刺激组差异无统计学意义(P0.05);3)PD组(P=0.002)和假刺激组(P=0.001)的游泳距离明显多于刺激组,差异有统计学意义。空间探索实验:1)正常组大鼠利用空间线索,运动轨迹多位于平台象限,帕金森大鼠和假刺激大鼠多绕池壁游泳,轨迹分布于各个象限。刺激组大鼠在平台象限运动时间和路程均多于PD组和假刺激组大鼠;2)刺激组穿越平台次数比PD组(P=0.003)和假刺激组(P=0.022)增加,PD组和假刺激组间无统计学意义(P=0.510)。刺激后免疫组化结果示:酪氨酸羟化酶(TH)和海马区多巴胺D1受体中PD组、假刺激组和刺激组比正常对照组的细胞均减少。除正常组外,其余三组的TH组间无统计学意义(P0.05)。刺激组的多巴胺D1受体细胞比PD组和假刺激组细胞数有所增加(P0.05),有统计学意义。结论:PD大鼠存在认知和记忆问题,与正常大鼠存在明显差异;经过STN-DBS治疗后,行为学检测有明显疗效。水迷宫实验证明认知能力得到了改善。影响认知能力的多巴胺受体得到了一定的保护作用,可能由于DBS促使某神经保护因子的释放,延缓了病情的发展。
[Abstract]:Objective : The study showed that PD patients had not only movement disorders but also decreased cognitive function , such as free recall ability , working memory and strategy memory , and this decrease even occurred early in PD patients . Deep brain electrical stimulation ( DBS ) has become a surgical instrument for the treatment of Parkinson ' s disease . The experimental results were as follows : 6 - ohda was used to study the changes of cognitive and memory of PD rats . There was no significant difference between stimulation group ( P = 0.002 ) and sham stimulation group ( p = 0 . 002 ) and sham stimulation group ( p = 0 . 001 ) .

【学位授予单位】：山西医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R742.5

【参考文献】