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目的:本实验探讨了高频重复经颅磁刺激(rTMS)对全脑缺血大鼠认知功能的改善,研究了高频rTMS对全脑缺血大鼠海马CA1区局部场电位(LFPs)的影响,同时探索了高频rTMS干预后BDNF-Trk B信号通路对神经元突触可塑性的影响,为临床认知功能障碍提供新的治疗依据。方法:(1)将SD雄性大鼠随机分为假手术组(SO组)、模型对照组(MC组)、假刺激组(Sham组)、真刺激组(rTMS组)、真刺激+K252a组(K252a组,给予50μg/Kg的Trk B受体阻滞剂K252a)。(2)改良Pulsinelli四血管阻断法建立全脑缺血大鼠模型。(3)给予相应组别磁刺激及药物处理。于术前、高频rTMS干预14天后分别行Morris水迷宫实验。(4)多通道在体记录大鼠海马CA1区LFPs,对θ(4-8Hz)、γ(30-100Hz)振荡分别行功率谱密度分析。(5)HE染色观察CA1区形态学变化,免疫组化和WB检测目标蛋白BDNF、p-Trk B表达水平。结果:(1)行为学Morris水迷宫测试结果:高频rTMS干预后,rTMS组平均逃避潜伏期较MC组、Sham组及K252a组缩短(P<0.05);rTMS组跨越平台次数和原平台象限游泳时间较MC组、Sham组及K252a组缩短(P<0.05)。(2)功率谱密度分析结果:功率谱密度分析显示,与SO组相比,MC组θ、γ振荡脑电功率谱密度降低(P<0.05);与MC组、Sham组比较,rTMS组θ、γ振荡脑电功率谱密度增加(P<0.05);与K252a组比较,rTMS组θ、γ振荡脑电功率谱密度增加(P<0.05)。(3)HE染色结果:SO组大鼠海马CA1区细胞大而圆,排列整齐,胞质和胞核清晰可见;MC组、Sham组及K252a组CA1区细胞排列紊乱,完整细胞数目减少,胞质浓染嗜伊红,有不同程度变性坏死。rTMS组变性坏死程度较MC组、Sham组及K252a组轻。(4)免疫组化结果:SO组有极少量BNDF阳性细胞表达;MC组、Sham组、rTMS组、K252a组与SO组相比海马CA1区BDNF阳性细胞表达较多,rTMS组、K252a组与Sham组比较差异有统计学意义(P<0.05)。SO组有极少量p-Trk B阳性细胞表达;MC组、Sham组、rTMS组、K252a组与SO组相比海马CA1区p-Trk B阳性细胞表达较多,rTMS组与Sham组、K252a组比较差异有统计学意义(P<0.05)。(5)WB结果:MC组、Sham组、rTMS组、K252a组BNDF蛋白灰度比值均大于SO组(P<0.05);rTMS组、K252a组与Sham组差异有统计学意义(P<0.05)。MC组、Sham组、rTMS组p-Trk B蛋白灰度比值均大于SO组(P<0.05);rTMS组与Sham组、K252a组差异有统计学意义(P<0.05)。结论:(1)高频rTMS可能诱发全脑缺血大鼠海马CA1区LFPs的增强来改善认知。(2)高频rTMS可能通过调控全脑缺血大鼠海马CA1区BDNF-Trk B信号通路来影响突触结构和功能的可塑性来改善认知。(3)高频rTMS可能通过增强全脑缺血大鼠海马CA1区LFPs和调控BDNF-Trk B信号通路共同作用来改善认知。