强制性运动疗法通过提高海马SIRT1水平改善脑缺血后大鼠认知功能

发布时间：2020-06-21 21:43

【摘要】：目的:探讨强制性运动疗法(CIMT)对脑缺血后大鼠认知功能恢复的影响,以及其对脑缺血大鼠海马齿状回(DG)、CA1及CA3区沉默信息调节因子1(SIRT1)和脑源性神经营养因子(BDNF)表达情况的影响,从而阐明CIMT影响脑缺血后大鼠认知功能可能的作用机制。方法:成年雄性Wistar大鼠随机分为3组:假手术组(SHAM组)、缺血组(ISC组)、缺血后给予CIMT组(ISC+CIMT组)。使用立体定位仪将内皮素(ET-1)注射到大鼠大脑三位点制作大鼠局灶性脑缺血模型,SHAM组在相同的位点注射等量的生理盐水。ISC+CIMT组大鼠在局灶性脑缺血后1周通过使用石膏绷带将大鼠大脑梗死灶同侧上肢同躯干固定以限制健侧肢体的使用制作CIMT模型,并持续3周。脑缺血术后30-32天采用水迷宫行为学测试检测大鼠脑缺血后认知水平的改变以及CIMT对脑血后大鼠认知功能的影响,连续进行3天。行为学测试结束后,在大鼠脑缺血术后33天杀鼠取脑固定、脱水、包埋后制作冰冻脑切片。应用免疫荧光染色方法以及用激光共聚焦显微镜及其成像系统观测各组大鼠海马DG、CA1及CA3区SIRT1和BDNF的表达情况。结果:各组大鼠水迷宫定位航行试验的逃避潜伏期具有显著的组间差异[F(2,21)=11.80,P0.01],ISC组大鼠的逃避潜伏期较SHAM组明显增加(P0.01),ISC+CIMT组大鼠的逃避潜伏期较ISC组明显减低(P0.05)。水迷宫空间探索试验的结果提示ISC组大鼠在60秒内穿越平台所在位置的次数较SHAM组大鼠明显减少(P0.01),ISC+CIMT组大鼠穿越平台所在位置的次数较ISC组显著增加(P0.01)。免疫荧光染色结果提示CIMT显著增加了SIRT1在脑缺血后大鼠海马DG区(P0.01)和CA1区(P0.05)的表达。SIRT1在脑缺血后大鼠海马CA3区的表达以及BDNF在海马各区的表达在各组大鼠间无显著统计学差异(P0.05)。结论:CIMT能够显著促进脑缺血后大鼠的认知功能恢复。CIMT可能是通过增加脑缺血后大鼠海马区域SIRT1的表达,但并非通过SIRT1-BDNF这一通路来改善脑缺血后大鼠的认知功能。
【学位授予单位】：中国医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R743
【图文】：

大鼠脑缺血,麻醉诱导,大鼠

根据大鼠状态调节异氟烷给药浓度，维持其浓度范围 0.5-1%。大鼠头部备消毒，沿中线剪开皮肤，剥去皮下组织露出颅骨，在注药点用钻头直径为电钻钻开颅骨和硬脑膜以暴露脑表面。参考之前的实验[30]，采用无菌盐水T-1 稀释成 0.5ug/ul，使用微量注射器将 ET-1 以 0.5ul/min 的速度注入以下三点, （AP 表明以前囟为中心向前方，ML 表明以前囟为中心向侧方，DV以前囟为中心向下方）①AP=+0.7 mm，ML=+2.2 mm，DV=-2.0mm；②+2.3mm ， ML=+2.5mm ， DV=-2.3mm ； ③ AP=+0.7mm ， ML=+3.8mm ，=-5.8mm，制作大脑运动皮层及纹状体区域的局灶性脑梗死。每点注药 2μl，共 6μl。每注药 1ul 后中间停留 1min。当每点药物注射结束时，需将注药针留在大脑针道内 3min，之后再将针头缓慢拔出。注药完毕后再次碘伏消毒缝合切口。ET-1 注射结束后约 3h 大鼠基本已清醒。将大鼠提尾倒悬，若其右侧上肢向胸前屈曲或是大鼠行走时躯体向右侧倾倒或者向右侧转圈，并且症状超过 24 小时，则可判定大鼠脑缺血模型制作成功[30]。

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立体定位法向大鼠颅内注射 ET-1 制备脑缺血模型。3.2 大鼠脑缺血后 CIMT 模型参照以往实验[30]，脑缺血术后1周开始将大鼠上部躯干及梗死病灶同侧前靠胸骨置于自然回缩姿势，采用石膏绷带进行固定，以此来限制大鼠健侧前活动，建立CIMT模型，持续3周。CIMT组的大鼠强制性地通过受损的肢体进食、行走等自由活动而不进行日常训练活动。每天检查大鼠石膏绷带以及肢体状态。若绷带脱落，在大鼠吸入异氟烷麻醉状态下再次重新绑定。若大体由于绷带过紧导致肢体压迫水肿，应立即将绷带解除24小时，待水肿消除次绑定。所有的石膏绷带在行为学测试前48小时摘除，以使大鼠在测试前得复。3.3 水迷宫实验

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