顏 南 王正東 黃 杰 臧 晉 符文雙
康復(fù)訓(xùn)練對(duì)腦卒中大鼠行為能力提升的研究
顏 南 王正東 黃 杰 臧 晉 符文雙
腦卒中;康復(fù)訓(xùn)練;記憶;大鼠
腦卒中又名腦中風(fēng)、腦血管意外,是一種由于腦血液循環(huán)障礙而突然起病的一類疾病,同時(shí)也是腦血管疾病最嚴(yán)重的并發(fā)癥,按照其發(fā)病的類型腦卒中可分為缺血性腦卒中和出血性腦卒中,其中由血管阻塞引起的腦卒中又被稱為腦阻塞。因誘發(fā)因素多樣,引起腦內(nèi)動(dòng)脈狹窄甚至閉塞以及破裂,從而造成急性腦血液循環(huán)障礙,主要臨床表現(xiàn)為暫時(shí)性或永久性腦功能障礙的體征與癥狀,以不省人事、猝然昏撲或突然發(fā)生口眼歪斜、舌強(qiáng)言蹇、半身不遂、智力障礙等為主要特征。腦卒中具有發(fā)病率高、致殘率高、死亡率高和復(fù)發(fā)率高的“四高”特點(diǎn),是嚴(yán)重危害人類健康和生命安全的常見難治性疾病。充分認(rèn)識(shí)腦中風(fēng)的嚴(yán)重性,提高腦中風(fēng)的治療與預(yù)防水平,降低腦中風(fēng)的發(fā)病率、致殘率和死亡率是當(dāng)務(wù)之急。而在腦卒中的治療中正確、及時(shí)的康復(fù)訓(xùn)練又成為其重中之重。本文從康復(fù)訓(xùn)練的角度來探究其對(duì)腦卒中大鼠行為能力提升的作用及其規(guī)律。
1.1 一般資料選用SD雄性大鼠36只,10周齡,由沈陽醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。按照隨機(jī)分組方法分成正常組、康復(fù)組(腦梗死康復(fù)訓(xùn)練)、模型組(自由活動(dòng)組)。Morris水迷宮的建立:取一個(gè)圓柱形的不銹鋼水池,高75cm,直徑150cm,水池壁分有4個(gè)入水點(diǎn),可將水池按順時(shí)針方向定義為A、B、C、D等分為四個(gè)象限。盛水后水深約30cm,水溫控制在23~26℃。將一直徑12cm,高30cm的平臺(tái)固定于其中一象限,平臺(tái)在水平面下1cm。利用Morris水迷宮模型進(jìn)行檢測(cè)。
1.2 方法
1.2.1 模型制作參照小泉線栓法制成右側(cè)大腦中動(dòng)脈閉塞局灶性腦缺血模,對(duì)實(shí)驗(yàn)大鼠腹腔內(nèi)注射100g/l的水合氯醛(3.5mg/kg),然后在大鼠的頸部中央實(shí)施切口,并利用鈍性分離的方法暴露出頸總動(dòng)脈,并上下分離來顯示出頸外動(dòng)脈及頸內(nèi)動(dòng)脈,把兩動(dòng)脈結(jié)扎,用栓線送入頸內(nèi)動(dòng)脈來保證能徹底阻塞大鼠大腦中動(dòng)脈開始處,最后減掉栓線尾端,縫合刀口,手術(shù)完成[1]。
在大鼠蘇醒后進(jìn)行評(píng)分,評(píng)分分五個(gè)等級(jí)[2]:0分:無神經(jīng)損傷癥狀;1分:不能完全伸展對(duì)側(cè)前爪;2分:向外側(cè)轉(zhuǎn)圈;3分:向?qū)?cè)傾倒;4分:不能自發(fā)行走,甚至意識(shí)喪失。取2分、3分者作為接下來的實(shí)驗(yàn)對(duì)象,而不具備上述體征或手術(shù)后未能生存至預(yù)定時(shí)間的大鼠被淘汰。術(shù)后第6天開始康復(fù)訓(xùn)練。
1.2.2 水迷宮訓(xùn)練從站臺(tái)所占象限外隨機(jī)選擇另3個(gè)象限一個(gè)入水點(diǎn),將大鼠向池壁方向入池中,如3min內(nèi)找不到平臺(tái),則將其在平臺(tái)上放置20s。每次訓(xùn)練間隔5min,每天3次,共訓(xùn)練28d。
1.2.3 行為測(cè)驗(yàn)采用明暗箱回避的方法。明暗箱:一箱為明室,一箱為暗室,兩室中間有一個(gè)小門連接相通。此方法的目的是測(cè)試大鼠的回避反應(yīng);首先把大鼠放在明室,如果大鼠進(jìn)入暗室,暗室底部通有微弱的電流刺,大鼠將會(huì)逃離暗室,把大鼠放入明室至進(jìn)入暗室的時(shí)間為潛伏期[3]。大鼠入暗室次數(shù)記錄為錯(cuò)誤次數(shù)。最后在康復(fù)訓(xùn)練前以及康復(fù)訓(xùn)練后的14、21和28d時(shí)分別進(jìn)行其行為能力測(cè)試。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理此次研究結(jié)果以及數(shù)據(jù)均采用SPSS 13.0進(jìn)行處理,其中組間比較采用單因素方差分析的方法,兩兩比較采用SNK法。
造模前各組均無顯著性差異(P>0.05);造模后14天和21天測(cè)試正常組比模型組、康復(fù)組潛伏期長;造模后第28天康復(fù)組較模型組潛伏期延長,正常組與模型組相比較而言,其潛伏期呈現(xiàn)顯著性差異(P<0.05),正常組與康復(fù)組之間無顯著性差異(P>0.05)。各組大鼠明暗箱潛伏期比較結(jié)果見表1。
表1 各組大鼠明暗箱潛伏期比較
學(xué)習(xí)記憶是大腦最基本的高級(jí)神經(jīng)功能之一,并且是中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能的重要整合。根據(jù)研究表明,處于不同環(huán)境中腦卒中的大鼠可通過某些行為實(shí)驗(yàn)從而表現(xiàn)出不同的學(xué)習(xí)記憶能力[4]。同時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)體在行為學(xué)習(xí)時(shí),突觸傳遞可發(fā)生可塑性的變化。通過行為訓(xùn)練后而檢測(cè)到的齒狀會(huì)出現(xiàn)突觸效應(yīng)的情況明顯增強(qiáng),并且與行為條件反射的獲得是相互平行的,經(jīng)過康復(fù)訓(xùn)練的腦卒中大鼠Morris水迷宮測(cè)定學(xué)習(xí)能力明顯高于未經(jīng)訓(xùn)練的腦梗死大鼠,說明康復(fù)訓(xùn)練可促進(jìn)腦卒中大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的恢復(fù)[5-6]。
Morris水迷宮是在20世紀(jì)80年代初生產(chǎn),由英國心理學(xué)家Morris和其同事設(shè)計(jì)。該迷宮系統(tǒng)在神經(jīng)生物學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)以及應(yīng)用研究中得到廣泛運(yùn)用,因此該模型也是主要的學(xué)習(xí)記憶腦機(jī)制研究檢測(cè)空間學(xué)習(xí)記憶的重要裝置,此實(shí)驗(yàn)所應(yīng)用的動(dòng)物主要是大鼠[7]。此實(shí)驗(yàn)?zāi)P陀衅涮赜械膬?yōu)點(diǎn),能進(jìn)行長期的迷宮訓(xùn)練,觀察康復(fù)訓(xùn)練促進(jìn)神經(jīng)元的樹突發(fā)出側(cè)支情況的研究,同時(shí)有學(xué)者研究認(rèn)為,游泳也能改善動(dòng)物記憶、學(xué)習(xí)、認(rèn)知能力,由此可以判定在水迷宮的訓(xùn)練中對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物神經(jīng)信息回路的重建有相當(dāng)程度的積極意義[8]。因此,在此次實(shí)驗(yàn)采用了Morris水迷宮訓(xùn)練作為康復(fù)訓(xùn)練手段,觀察其康復(fù)訓(xùn)練對(duì)腦卒中大鼠產(chǎn)生的學(xué)習(xí)記憶功能的影響。
正是由于康復(fù)訓(xùn)練的進(jìn)行從而改變了突觸的傳遞效率,加快了學(xué)習(xí)獲得,從而提示行為訓(xùn)練的進(jìn)行可能改變了突觸效應(yīng)的可塑性。由此可見,康復(fù)訓(xùn)練可以提高學(xué)習(xí)工作能力,并且增加了其學(xué)習(xí)記憶的恢復(fù)能力,可促進(jìn)腦卒中大鼠學(xué)習(xí)記憶的恢復(fù),但是康復(fù)訓(xùn)練如何影響學(xué)習(xí)記憶的機(jī)制,以及如何促進(jìn)相關(guān)腦區(qū)功能的進(jìn)一步整合,還有待進(jìn)一步科學(xué)研究。
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1673-5846(2013)06-0095-02
沈陽醫(yī)學(xué)院,遼寧沈陽 110000