Gabazine和电损毁对失神癫痫发作的调控作用研究

发布时间：2020-10-18 14:23

　　 失神癫痫为临床常见的神经系统疾病,失神癫痫发作时伴随有2~4Hz棘慢波(Spike and wave discharges,SWDs)发放,并被认为与皮层-丘脑网络活动异常有关。新近的基于计算神经科学研究发现,基底节参与了失神癫痫SWDs发放的调控,即苍白球外侧(Globus pallidus external segment,GPe)到皮层的抑制性投射通路以及从黑质网状体(Substantia nigra pars reticulata,SNR)通过丘脑到皮层的投射通路均可调控SWDs的发放。但这些研究还缺乏系统的实验科学证据。本文基于以上理论,通过建立伽马氨基丁内酯(GBL)失神癫痫大鼠模型,采用GPe注射Gabazine和电毁损SNR的手段,从电生理角度研究其对失神癫痫的调控作用及其机制。主要结果如下:1、GPe注射Gabazine与电毁损SNR均可以抑制大鼠失神癫痫SWDs发作,SWDs发放的减少主要是通过减少其每次发作的时间,而非发作次数。Gabazine干预与电毁损相比,SWDs发作时间减少的更为明显,提示GPe到皮层的投射通路对失神癫痫调控作用更为重要。2、Gabazine干预改变了SWDs原有的发作节律(4Hz),变成快节律SWDs(大于4Hz)和慢节律SWDs(小于4Hz)先后出现的发作模式,提示GPe到皮层的投射通路可能通过改变棘慢波的节律来调控失神癫痫发作。电毁损SNR后,未观察到快节律或慢节律的SWDs模式,也未见典型的SWDs,说明SNR可能影响了棘慢波的形成,破坏失神癫痫发生时的皮层-丘脑之间异常振荡关系,从而调控失神癫痫的发作。通过神经元放电分析表明,无论是Gabazine干预还是电毁损干预,SWDs发放期间皮层、丘脑的放电率都比正常状态显著升高,同时各个脑区的放电率和SWDs的节律存在正相关关系。3、GBL失神癫痫大鼠皮层-丘脑之间出现彼此增强的信息流向,说明棘慢波的产生与丘脑-皮层异常的信息交互有关。Gabazine主要是通过提高丘脑的活跃度,增强丘脑到皮层的信息流,减弱SNR与丘脑之间的信息交互来抑制棘慢波的发作。丘脑的异常活动可能和Gabazine干预下SWDs的节律发生变化相关。电毁损SNR主要是通过提高皮层的活跃度,增强皮层到丘脑的信息流,打乱苍白球外侧与皮层、丘脑的关系来降低棘慢波的发放。综上所述,本文从电生理的角度,采用GBL失神癫痫大鼠模型,验证了苍白球外侧到皮层的投射通路与黑质网状体通过丘脑到皮层的通路对失神癫痫的调控作用,同时也揭示了这两条投射通路对失神癫痫调控的电生理机制。本文的发现不仅加深了对失神癫痫发作和调控机制的理解,也为临床治疗失神癫痫提供了一定的理论依据。
【学位单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R742.1
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 失神癫痫概述
    1.2 失神癫痫的起源
    1.3 失神癫痫动物模型
    1.4 失神癫痫的病理机制
        1.4.1 遗传偏向
        1.4.2 离子通道机制
        1.4.3 免疫机制
    1.5 失神癫痫的调控研究
    1.6 本论文的结构安排
第二章 实验设计与数据预处理
    2.1 实验动物
    2.2 失神癫痫大鼠造模
    2.3 实验设计思路及手术流程
        2.3.1 Gabazine干预失神癫痫SWDs
        2.3.2 电毁损SNR干预失神癫痫SWDs
    2.4 数据采集与选取
    2.5 电极坐标的组织学定位
    2.6 本章小结
第三章 失神癫痫的棘慢波分析
    3.1 棘慢波发作统计分析方法
    3.2 结果
        3.2.1 Gabazine干预组棘慢波发作统计结果
        3.2.2 电毁损SNR组棘慢波发作统计结果
        3.2.3 两条通路对失神癫痫调控作用对比
    3.3 讨论
    3.4 本章小结
第四章 失神癫痫干预调控的电生理研究
    4.1 分析方法
        4.1.1 功率谱分析方法
        4.1.2 神经元放电分析方法
    4.2 结果
        4.2.1 Gabazine干预组功率谱分析结果
        4.2.2 电毁损SNR组功率谱分析结果
        4.2.3 Gabazine干预组神经元放电分析结果
        4.2.4 电毁损SNR组神经元放电分析结果
    4.3 讨论
    4.4 本章小结
第五章 失神癫痫调控的网络分析
    5.1 信息流向分析方法
    5.2 结果
        5.2.1 失神癫痫大鼠发作时皮层-丘脑网络信息流向分析
        5.2.2 Gabazine干预下皮层-丘脑网络信息流向分析
        5.2.3 Gabazine干预下黑质网状体对棘慢波的调控作用
        5.2.4 电毁损黑质网状体后皮层-丘脑网络信息流向分析
        5.2.5 电毁损黑质网状体后苍白球外侧对棘慢波的调控作用
    5.3 讨论
    5.4 本章小结
第六章 总结展望
    6.1 总结
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士期间取得的成果

【参考文献】

相关期刊论文 前1条

1 周峰;王小姗;李继民;;γ-羟基丁酸致大鼠失神发作的行为学及皮层电图的对比研究[J];临床神经电生理学杂志;2008年01期

本文编号：2846413