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研究目的:偏头痛(migraine)是全球疾病负担最重的原发性头痛,其发病机制复杂难以厘清。已知的动物模型与临床患者表现存在较大差距也是探索偏头痛病机的难点。以往研究认为皮层扩布性抑制(cortical spreading depression,CSD)是偏头痛先兆(aura)的成因,外源性给予KCl刺激成为诱发CSD的公认模型。但是却少有研究探讨该模型是否真的能够引起动物出现头痛样行为。回顾以往研究,我们发现外源性给予KCl的方式存在问题,本研究旨在排除直接刺激硬脑膜的情况下,探索皮层内给予KCl刺激导致的小鼠区域脑血流量(regional cerebral blood flow,rCBF)和清醒状态下小鼠行为学的改变,及三叉神经血管系统的激活情况。并采用利扎曲坦——偏头痛急性发作时的一线推荐药物——干预来进一步明确本模型与头痛行为之间的关系,探索其作为偏头痛模型研究的可行性。研究方法:将小鼠随机分为三组:对照组,KCl组和利扎曲坦(Rizatriptan)干预组,对照组为皮层内给与1μl生理盐水(saline)注射,KC1组为皮层内给与1μl 1M的KC1溶液注射,利扎曲坦干预组则在KC1皮层刺激前30分钟给予利扎曲坦腹腔注射。首先麻醉状态下,通过激光散斑血流成像仪(laser speckle blood flow imager,LDF)观察三组小鼠给与相应刺激前后区域脑血流量的变化。清醒状态下给予相同刺激,观察小鼠行为学的变化。灌注小鼠脑组织取材,通过c-Fos的免疫荧光染色观察三叉神经脊束核尾侧亚核(caudal subnucleus of the spinal trigeminal nucleus,TNC)区域的神经细胞激活情况。研究结果:皮层内给予1 μl M的KCl溶液会导致小鼠区域脑血流量发生显著变化。在清醒自由活动状态下,KCl刺激皮层会导致小鼠挠头时间、冻结时间的显著增加,而小鼠活动的总路程减少,并导致三叉神经脊束核尾侧亚核区域的c-Fos表达显著增多,而使用利扎曲坦干预后,虽然rCBF的变化并不显著,但是小鼠的挠头时间和TNC区域的c-Fos表达均显著减少。研究结论:皮层内给予KC1刺激可导致皮层扩布性抑制的产生,而皮层扩布性抑制可能通过作用于传出调节途径激活三叉神经血管系统,进而导致小鼠疼痛相关行为的发生。研究目的:通过皮层内KC1刺激的方式诱导CSD的产生,构建稳定的CSD小鼠模型,研究托吡酯(topiramate)对CSD及其所引起的区域脑血流量变化的影响。研究方法:通过枕叶皮层内给予KCl溶液刺激构建CSD的小鼠模型,将15只小鼠随机分为CSD组(n=5),托吡酯干预组(n=5),对照组(n=5)。CSD组小鼠,通过枕叶皮层内给予1 μl KCl溶液(1mol/L)注射诱导CSD产生;托吡酯干预组小鼠,在枕叶皮层内给予1μl KCl溶液(1mol/L)诱导CSD产生前30min给予托吡酯(30 mg/kg)腹腔注射;对照组小鼠,枕叶皮层内给予1μl 0.9%氯化钠注射液。将三组小鼠分别置于激光散斑血流成像仪下观察给予相应刺激前后CSD的产生和rCBF的变化。研究结果:采用枕叶皮层内给予KCl溶液刺激的方式成功构建了小鼠的皮层扩布性抑制的模型。在感兴趣区1(region of interest 1,ROI1)处,CSD组的rCBF变化幅度为68.05%±21.0%,托吡酯干预组的rCBF变化幅度为27.20%±18.25%,与CSD组相比,托吡酯干预组的血流变化幅度明显减少(P=0.01 1)。在感兴趣区2(region of interest 2,ROI2)处,CSD 组的 rCBF 变化幅度为 70.18%±13.07%,托吡酯干预组的rCBF变化幅度为27.71%±13.52%,与CSD组相比托吡酯干预组的血流变化幅度明显减少(P=0.001)。对照组无CSD产生,刺激前后rCBF无明显变化。研究结论:托吡酯能够显著降低皮层扩布性抑制所引起的区域脑血流量幅度的变化。