顏 南 王正東 黃 杰 臧 晉 符文雙
康復訓練對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;康復訓練;記憶;大鼠
腦卒中又名腦中風、腦血管意外,是一種由于腦血液循環障礙而突然起病的一類疾病,同時也是腦血管疾病最嚴重的并發癥,按照其發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。因誘發因素多樣,引起腦內動脈狹窄甚至閉塞以及破裂,從而造成急性腦血液循環障礙,主要臨床表現為暫時性或永久性腦功能障礙的體征與癥狀,以不省人事、猝然昏撲或突然發生口眼歪斜、舌強言蹇、半身不遂、智力障礙等為主要特征。腦卒中具有發病率高、致殘率高、死亡率高和復發率高的“四高”特點,是嚴重危害人類健康和生命安全的常見難治性疾病。充分認識腦中風的嚴重性,提高腦中風的治療與預防水平,降低腦中風的發病率、致殘率和死亡率是當務之急。而在腦卒中的治療中正確、及時的康復訓練又成為其重中之重。本文從康復訓練的角度來探究其對腦卒中大鼠行為能力提升的作用及其規律。
1.1 一般資料選用SD雄性大鼠36只,10周齡,由沈陽醫學院實驗動物中心提供。按照隨機分組方法分成正常組、康復組(腦梗死康復訓練)、模型組(自由活動組)。Morris水迷宮的建立:取一個圓柱形的不銹鋼水池,高75cm,直徑150cm,水池壁分有4個入水點,可將水池按順時針方向定義為A、B、C、D等分為四個象限。盛水后水深約30cm,水溫控制在23~26℃。將一直徑12cm,高30cm的平臺固定于其中一象限,平臺在水平面下1cm。利用Morris水迷宮模型進行檢測。
1.2 方法
1.2.1 模型制作參照小泉線栓法制成右側大腦中動脈閉塞局灶性腦缺血模,對實驗大鼠腹腔內注射100g/l的水合氯醛(3.5mg/kg),然后在大鼠的頸部中央實施切口,并利用鈍性分離的方法暴露出頸總動脈,并上下分離來顯示出頸外動脈及頸內動脈,把兩動脈結扎,用栓線送入頸內動脈來保證能徹底阻塞大鼠大腦中動脈開始處,最后減掉栓線尾端,縫合刀口,手術完成[1]。
在大鼠蘇醒后進行評分,評分分五個等級[2]:0分:無神經損傷癥狀;1分:不能完全伸展對側前爪;2分:向外側轉圈;3分:向對側傾倒;4分:不能自發行走,甚至意識喪失。取2分、3分者作為接下來的實驗對象,而不具備上述體征或手術后未能生存至預定時間的大鼠被淘汰。術后第6天開始康復訓練。
1.2.2 水迷宮訓練從站臺所占象限外隨機選擇另3個象限一個入水點,將大鼠向池壁方向入池中,如3min內找不到平臺,則將其在平臺上放置20s。每次訓練間隔5min,每天3次,共訓練28d。
1.2.3 行為測驗采用明暗箱回避的方法。明暗箱:一箱為明室,一箱為暗室,兩室中間有一個小門連接相通。此方法的目的是測試大鼠的回避反應;首先把大鼠放在明室,如果大鼠進入暗室,暗室底部通有微弱的電流刺,大鼠將會逃離暗室,把大鼠放入明室至進入暗室的時間為潛伏期[3]。大鼠入暗室次數記錄為錯誤次數。最后在康復訓練前以及康復訓練后的14、21和28d時分別進行其行為能力測試。
1.3 統計學處理此次研究結果以及數據均采用SPSS 13.0進行處理,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天測試正常組比模型組、康復組潛伏期長;造模后第28天康復組較模型組潛伏期延長,正常組與模型組相比較而言,其潛伏期呈現顯著性差異(P<0.05),正常組與康復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果見表1。

表1 各組大鼠明暗箱潛伏期比較
學習記憶是大腦最基本的高級神經功能之一,并且是中樞神經系統功能的重要整合。根據研究表明,處于不同環境中腦卒中的大鼠可通過某些行為實驗從而表現出不同的學習記憶能力[4]。同時發現機體在行為學習時,突觸傳遞可發生可塑性的變化。通過行為訓練后而檢測到的齒狀會出現突觸效應的情況明顯增強,并且與行為條件反射的獲得是相互平行的,經過康復訓練的腦卒中大鼠Morris水迷宮測定學習能力明顯高于未經訓練的腦梗死大鼠,說明康復訓練可促進腦卒中大鼠學習記憶能力的恢復[5-6]。
Morris水迷宮是在20世紀80年代初生產,由英國心理學家Morris和其同事設計。該迷宮系統在神經生物學領域的基礎以及應用研究中得到廣泛運用,因此該模型也是主要的學習記憶腦機制研究檢測空間學習記憶的重要裝置,此實驗所應用的動物主要是大鼠[7]。此實驗模型有其特有的優點,能進行長期的迷宮訓練,觀察康復訓練促進神經元的樹突發出側支情況的研究,同時有學者研究認為,游泳也能改善動物記憶、學習、認知能力,由此可以判定在水迷宮的訓練中對實驗動物神經信息回路的重建有相當程度的積極意義[8]。因此,在此次實驗采用了Morris水迷宮訓練作為康復訓練手段,觀察其康復訓練對腦卒中大鼠產生的學習記憶功能的影響。
正是由于康復訓練的進行從而改變了突觸的傳遞效率,加快了學習獲得,從而提示行為訓練的進行可能改變了突觸效應的可塑性。由此可見,康復訓練可以提高學習工作能力,并且增加了其學習記憶的恢復能力,可促進腦卒中大鼠學習記憶的恢復,但是康復訓練如何影響學習記憶的機制,以及如何促進相關腦區功能的進一步整合,還有待進一步科學研究。
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R743
A
1673-5846(2013)06-0095-02
沈陽醫學院,遼寧沈陽 110000