帕金森病大鼠脚桥核放电模式的研究

发布时间：2017-05-28 22:05

  本文关键词：帕金森病大鼠脚桥核放电模式的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来，脚桥核（pedunculopontine nucleus,PPN）作为治疗帕金森病（Parkinson'sdisease,PD）新的刺激靶点受到人们的瞩目，，但我们对它的放电模式知之胜少。本研究应用多通道在体记录技术，观察对照组和PD组大鼠在清醒静止状态和运动状态下PPN神经元单细胞放电（single spikes）活动和局部场电位（local field potentials,LFPs）的变化。选取成年雄性Wistar大鼠随杌分为对照组和实验组，实验组用6-羟多巴胺（6-hydroxydopamine,6-OHDA）黑质致密部（substantia nigra pars,SNc)和中脑腹侧被盖区(ventral tegmental area,VTA)两点注射建立PD模型大鼠。两组大鼠均记录单细胞放电和场电位的信号。运用Offline Sorter软件进行神经元的分类；用NeuroExplorer软件进行放电个数和放电频率的处理；用MATIAB软件进行时频图分析、功率谱密度分析和频谱分析。观察6-OHDA单侧毁损黑质致密部多巴胺神经元后，PPN神经元自发放电活动的变化，探讨帕金森病的发病机制。 实验发现：运用多电极阵列驱动装置对大鼠单侧PPN的多通道在体记录表明，在清醒静止状态和运动状态下大鼠脚桥核均存在两种不同放电波形和放电模式的神经元。Ⅰ类神经元（NeuronⅠ）的动作电位的波形较宽，放电频率较低；Ⅱ类神经元（NeuronⅡ）的动作电位的放波形较窄，放电频率较高。 清醒静止状态下对照组和PD组大鼠NeuronⅠ的平均放电频率分别为5.6±0.5Hz和7.2±0.9Hz，PD组显著高于对照组(P＜0.05)；NeuronⅡ的平均放电频率分别为11.7±1.3Hz和14.7±1.8Hz，PD组显著高于对照组(P＜0.01)。对照组和PD组大鼠NeuronⅠ的平均峰峰间隔分别为0.21±0.05s和0.15±0.03s，PD组显著低于对照组(P＜0.01)；NeuronⅡ的平均峰峰间隔分别为0.09±0.02s和0.06±0.02s，PD组显著低于对照组(P＜0.01)。对照组和PD组大鼠NeuronⅠ的放电间隔的变异系数分别为1.16±0.13和1.23±0.16，PD组高于对照组(P＞0.05)；NeuronⅡ的放电间隔的变异系数分别为1.15±0.14和1.49±0.21，PD组显著高于对照组(P＜0.05)。对照组和PD组大鼠NeuronⅠ的放电间隔模式分别为0.052±0.012和0.036±0.010，PD组显著低于对照组(P＜0.05)；NeuronⅡ的放电间隔模式分别为0.035±0.010和0.019±0.005，PD组显著低于对照组(P＜0.01)。 运动状态下对照组和PD组大鼠NeuronⅠ的平均放电频率分别为5.7±0.6Hz和7.6±1.0Hz，PD组显著高于对照组(P＜0.05)；NeuronⅡ的平均放电频率分别为14.6±1.5Hz和17.4±2.1Hz，PD组显著高于对照组(P＜0.01)。对照组和PD组大鼠NeuronⅠ的平均峰峰间隔分别为0.20±0.04s和0.14±0.03s，PD组显著低于对照组(P＜0.01)；NeuronⅡ的平均峰峰间隔分别为0.08±0.02s和0.05±0.02s，PD组显著低于对照组(P＜0.01)。对照组和PD组大鼠NeuronⅠ的放电间隔的变异系数分别为1.18±0.13和1.25±0.15，PD组高于对照组(P＞0.05)；NeuronⅡ的放电间隔的变异系数分别为1.17±0.15和1.45±0.25，PD组显著高于对照组(P＜0.05)。对照组和PD组大鼠NeuronⅠ的放电间隔模式分别为0.046±0.012和0.035±0.008，PD组低于对照组(P＞0.05)；NeuronⅡ的放电间隔模式分别为0.033±0.009和0.015±0.004，PD组显著低于对照组(P＜0.01)。 不管是清醒静止状态还是运动状态，PD组大鼠的局部场电位信号在0.7～12Hz处的显著大于对照组（P＜0.05）；高频段30～100Hz处的显著小于对照组（P＜0.01）。结论：这些结果证实两点注射6-OHDA是建立PD大鼠模型的一种理想方法；6-羟基多巴损毁的大鼠脚桥核中神经元是过于活跃的，且神经元的放电变得更不规则。PD状态下PPN是活动异常的，PPN可能参与了PD的病理生理过程。
【关键词】：帕金森病 多通道在体记录 脚桥核 单细胞放电 局部场电位
【学位授予单位】：山东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R742.5;S858.91
【目录】：

• 摘要6-8
• Abstract8-10
• 符号说明10-11
• 论文综述 帕金森病研究进展11-21
• 一 帕金森病的临床表现和治疗11
• 二 帕金森病的患病机理11-17
• 1 基底神经节与相关环路11-14
• 2 动物模型及造模机制14-15
• 3 脚桥核与帕金森病15-17
• 参考文献17-21
• 实验研究 帕金森病大鼠脚桥核放电模式的研究21-57
• 引言21
• 一 实验材料和方法21-32
• 1 实验材料21-23
• 1.1 实验动物21-22
• 1.2 实验试剂22
• 1.3 实验仪器22-23
• 2 实验方法23-32
• 2.1 PD 模型大鼠的建立及鉴定23-24
• 2.1.1 PD 模型大鼠的建立23
• 2.1.2 PD 模型大鼠的鉴定23-24
• 2.1.3 组织学观察24
• 2.2 大鼠多通道在体记录系统平台建立24-29
• 2.2.1 动物训练24-25
• 2.2.2 16 通道镍镉合金丝微电极的制作25-27
• 2.2.3 电极植入27-29
• 2.3 电生理学实验29-31
• 2.3.1 实验信号的采集29
• 2.3.2 实验信号的分析29-31
• 2.3.3 统计学分析31
• 2.4 组织学鉴定31-32
• 二 实验结果32-52
• 1 行为学检测结果32
• 2 组织学结果观察32-34
• 2.1 黑质致密部中性红染色结果32-33
• 2.2 组织学位点鉴定结果33-34
• 3 电信号分析结果34-52
• 3.1 信号与时间的关系34-35
• 3.2 正常大鼠与 PD 大鼠 PPN 神经元放电波形的比较35-38
• 3.3 帕金森病模型大鼠清醒静止状态下脚桥核放电模式的研究38-45
• 3.3.1 帕金森病模型大鼠清醒静止状态下 PPN 神经元单细胞放电模式的研究38-41
• 3.3.2 帕金森病模型大鼠清醒静止状态下 PPN 场电位放电模式的研究41-45
• 3.4 帕金森病模型大鼠运动状态下脚桥核放电模式的研究45-52
• 3.4.1 帕金森病模型大鼠运动状态下PPN神经元单细胞放电模式的研究45-48
• 3.4.2 帕金森病模型大鼠运动状态下PPN场电位放电模式的研究48-52
• 三 讨论52-57
• 1 PD 模型大鼠的建立及鉴定方法52
• 2 自制微电极适用性探讨52-54
• 3 电生理学结果的研究讨论54-57
• 总结57-58
• 参考文献58-61
• 致谢61

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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3 刘冰;马立;石玉龙;张伯礼;;采用单点双注法制备帕金森病大鼠模型[J];立体定向和功能性神经外科杂志;2008年05期

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6 王一男;唐永强;潘t熺

本文编号：403529