摘要:目的 建立腦積水SD大鼠模型,通過避暗試驗觀察研究腦積水模型大鼠不同時間段學習記憶功能。方法 健康雄性SD大40只,隨機分為腦積水模型組,腦積水假手術組,正常對照組,腦積水模型組分21 d,42 d,60 d ,共3個亞組,對照組和模型組、假手術組一樣喂食及同樣環境。觀察大鼠行為學改變,采用避暗試驗方法記錄各組大鼠實驗潛伏期(LT)及來回穿梭次數(EN),研究其學習及空間記憶功能。結果 腦積水模型大鼠模型組與對照組比學習記憶能力明顯下降,組間對比,模型組大鼠21 d、42 d、60 d組認知功能逐漸減弱,學習記憶有明顯減弱(P<0.05)。結論 腦積水模型大鼠成功建立,通過行為學觀察證明腦積水疾病在生理上影響大鼠的學習及記憶等認知功能。
關鍵詞:腦積水;大鼠;學習記憶
腦積水(Hydrocephalus)是由多種病因共同作用引起的一種綜合病理結果,以腦脊液循環通路多種原因梗阻以及或吸收不良較為多見,而分泌過多者較為罕見[1];大多數腦積水患者不同程度上認知功能明顯受限,研究分析腦積水認知功能對患者病情把握及預后評估有重要作用及意義,經典動物模型可以模擬人體機能方面的變化反映。本研究在與建立腦積水大鼠模型,檢測大鼠各個時間段學習記憶功能,為臨床提供依據。
1資料與方法
1.1腦積水大鼠模型的制作
1.1.1選取純種品系 6~8 w齡雄性青狀年SD大鼠40只,體重g均購自河南科技大學醫學院動物飼養培育中心。所精選大鼠均采用單籠飼養,避免強烈外界刺激,正常生理作息。所選動物均適應1 w后進行篩選,喂食需保持定時、定量原則,自由飲水。積極培養本批大鼠統一生活習性及覓食規律。隨機分為腦積水模型組、腦積水模型假手術組(同腦積水手術方式,只注入生理鹽水,不注入白陶土懸液,排除手術對大鼠學習記憶的影響)以及空白對照組,,蛛網膜下腔出血組n=8只。假手術組每次按照模型組一樣條件,唯一不同就是不注入白陶土,注入同用量生理鹽水即可,空白對照組,在每次刺激實驗組的大鼠時以相同的方法刺激抓取1~2次即可,以排除人為刺激影響。
1.2.2模型制作 實驗組以及假手術參照DEL bigio的方法完成腦積水實驗動物模型[2],將大鼠頭部固定于腦立體定向儀上,正中切口,呈橢圓形(長短軸比為:2 cm×3 cm)依次剪除皮膚、皮下結締組織和鈍性分離骨膜,用無水乙醇露骨表面脫脂,顯露顱骨及前后囟點位置,用動物實驗蚊式鉗創面夾閉止血,露骨表面滲血可使用骨蠟涂抹,在動物實驗專用手術顯微鏡下沿后頸部正中于頭頸交界處作一長約4~5 mm的縱切口 依次切開 先用4.5號注射針頭穿刺枕大池 放腦脊液0.06~0.1 mL后再注入25%白陶土混懸液0.1 mL注射時間不少于 10 min注射完畢后留針5 min,撥針后用醫用耳腦膠封閉針眼,縫合切口,并維持頭低位10~20 min,假手術對照組用同樣方法向枕大池注入生理鹽水0.1 mL術后連續應用青霉素(2萬U/Kg)腹腔注射抗炎3 d,清潔傷口2次/d直至傷口愈合,參考文獻20 d是行動物MRI檢測,測量腦室腦組織空間比值,確定模型建立成功。
1.2避暗試驗檢測 實驗模型組及對照組大鼠依次采用避暗試驗箱進行學習及記憶能力測試[3]。利用大鼠的喜暗惡明的動物特性,將大鼠背對暗箱的洞口放入明室,打開實驗上方的視屏系統,記錄路線及軌跡趨勢,進行學習實驗,很快自由進入暗箱,此時即為動物潛伏期,并記錄,同時接通暗箱電源,受到電擊后動物立即會逃出暗箱,時間記錄動物從眀箱第1次進入暗箱的時間即為本次實驗大鼠LT,大鼠受電擊后會逃避性地跑出暗室,然后記錄10 min大鼠進入暗室的次數即EN,并記錄和觀察大鼠在明暗是活動時間和活動路線距離,共同作為記憶成績表現為LT和EN。
1.3統計學處理及分析 收集計數資料及計量資料均采用SPSS 15.5統計軟件統計分析劑量計計數資料LT及EN,分析方法使用用單因素因素方差分析,模型組間比較用LSD-t檢驗,P<0.05為有統計學意義。
2結果
2.1模型制作
3討論
腦積水綜合癥由Adams和Hakim于1965年提出,是一種以步態不穩、尿失禁和認知功能缺損為主要特征性改變,而認知功能損害逐漸被重視起來,及時且準確的診斷是預后較好療效的關鍵[4]。經過數據精確測算,腦積水模型建立成功,腦室與腦實質比例分數在腦積水診斷范圍之內,腦積水模型大鼠模型組與對照組比學習記憶能力明顯下降,學習記憶有明顯減弱,有統計學意義,均較正常組差,比值均有統計學意義;認知功能損害為主要表現,隨著腦積水的時間延長,腦積水引起腦功能損害越明顯,特別是認知功能損害更加明顯,且有關數據表明,部分認知功能損害是由于顱內壓力增大[5],導致腦功能異常引起,屬于可逆性損害,隨著時間遷延,導致部分損害為不可逆性損害,為永久性腦功能損害,表現在認知功能這一塊為更加明顯突出,本研究中通過反映執行功能的學習記憶特別是空間學習記憶等認知功能測驗等驗證闡述的觀點,與國外報道關于腦積水認知的研究一致[6]。有研究顯示腦積水患者腦脊液循環障礙,腦脊液生成和轉運減少,淀粉樣蛋白清除能力下降,部分微觀分子如P38的改變,最終使淀粉樣蛋白沉積、P38的減少,這也可能是導致認知功能障礙的重要原因[7]。
參考文獻:
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編輯/張燕