论文部分内容阅读
注意缺陷多动障碍(ADHD)是一种神经系统发育障碍性疾病,虽经数十年的研究,但其发病机制尚不清楚,一般认为是遗传与环境因素交互作用的结果。我们课题组前期工作表明,环境铅是引起儿童ADHD发生的危险因素之一,此外,中脑多巴胺系统调节多种行为过程,多数研究从分子遗传水平表明ADHD的发生与多巴胺的失调有关。神经回路是神经系统执行功能的基本单位,然而对于ADHD发生的神经系统回路研究尚未见报道。目的：研究大鼠铅暴露致ADHD发生的神经回路连接变化及可能机制。方法：1.以SHR大鼠为模型对照鼠,SD大鼠铅暴露造模,SD母鼠进行5mg/L的醋酸铅暴露,子鼠经宫内及母乳间接铅暴露至出生后21天断奶,然后继续暴露至5周龄时,进行行为学实验,包括旷场实验、Y迷宫实验和水迷宫实验并检测大鼠血液及海马的铅含量。以验证造模的可行性。2.随后大鼠麻醉进行静息态功能磁共振扫描,包括结构像和功能像扫描,期间实时观察大鼠呼吸频率、心率、体温等生理指标。观察大鼠脑解剖结构的信号强度,感兴趣区域(ROI)法分析脑功能激活度和脑功能连接相关性。3.铅暴露造模后,大鼠在P2实验室进行AAV和RV立体定位病毒注射,心脏灌流,冰冻切片,组织免疫染色,激光共聚焦扫描观察神经元；定量分析脑区神经投射及功能连通率,评价铅暴露致ADHD发生的神经回路连接变化及可能机制。结果：1.5mg/L铅暴露后,发现大鼠血液和海马组织的铅含量显著增加(P<0.001)并表现出明显的多动、空间记忆亏损、注意缺陷。表明5mg/L铅暴露是导致大鼠多动发生的重要原因之一。2.基于以上研究,为了探知铅致多动的神经系统机制,我们研究了大鼠的脑结构与脑功能,发现铅暴露大鼠的脑解剖结构的信号强度明显高于对照组,而脑激活度明显低于对照组,并且前额叶、前扣带回、隔核、纹状体、腹侧被盖区等多巴胺系统脑区与海马间的功能连接明显降低。表明铅暴露损害大鼠多巴胺系统的功能连接。3.上述研究表明,铅暴露损害大鼠的脑功能,我们进一步研究了铅暴露对大鼠脑结构的影响。我们采用直接可视的病毒示踪方法对神经系统的基本单位神经元进行了研究,发现铅暴露后从隔核、前扣带回、初级以及次级运动皮层、纹状体、腹侧被盖区到海马间的神经元投射数目明显降低,隔核、腹侧被盖区与海马间的神经投射连通率明显降低。表明铅暴露损害了多巴胺系统的神经投射连接。结论：1.铅暴露是导致大鼠多动发生的重要因素之一。2.铅致大鼠多动发生的可能原因是多巴胺系统的功能连接受到损伤。3.铅致大鼠多动发生的可能机制是由于多巴胺系统的神经功能连接紊乱所致。为我们寻求治疗ADHD的方法提供了线索。