目的:由于缺乏精确引导、再生轴突及末梢轴突发芽的特性,面神经再生过程中轴突迷乱再生不可避免,神经肌肉功能的恢复程度与多支配终板的减少密切相关,但目前仍不清楚多支配终板形成的原因。我们认为,由于面神经损伤后近端轴突发芽分支的数量远远超过远端残留的神经内膜管,再生轴突在向远端生长的过程中,进入神经内膜管的轴突分支能够获得更多的营养支持、较快到达靶肌形成新的神经肌肉连接,而另一部分还处于失支配状态的肌纤维就有可能诱导已到达靶肌的末梢轴突发芽,形成多支配终板。因此,探讨再生轴突是否存在非同步生长,对于进一步认识多支配终板形成的机理无疑具有重要意义。方法:本实验采用基于视频的大鼠触须运动分析方法,从功能角度反映靶肌获得神经再支配的时间和程度;在触须运动功能恢复的4个时间节点,采用神经元逆行示踪法记录、比较到达靶肌的运动神经元数量,明确再生轴突到达靶肌的时间是否存在差异,即是否存在再生轴突的非同步生长。1、视频记录大鼠触须运动功能恢复时间及程度:32只大鼠随机分成4组,每组8只动物。A组:面神经干钳夹损伤组;B组:面神经干切断吻合组;C组:面神经干假手术组;D组:面神经干切断不修复组。所有动物右侧为手术侧,左侧为正常对照。采用限制大鼠身体活动、不固定头颅的体位,视频记录术前及术后2、4、8、12周两侧被标记触须运动,用Proanalyst运动分析软件计算触须摆动幅度和摆动频率。2、荧光金逆行示踪再支配触须的运动神经元:52只大鼠随机分成四组,A、B组各24只动物,C、D组各2只动物;A组:面神经干钳夹损伤组,B组:面神经干切断吻合组,C组:面神经干假手术组,D组:面神经干切断不修复组,所有动物右侧为手术侧,左侧为正常对照;A、B组动物按术后2周、4周、8周、12周随机分为4个时间小组,每小组6只动物。A、B组动物于术后1、3、7、11周行双侧触须垫荧光金(Fluoro-Gold,FG)逆行示踪标记;C组2只动物于术后1周行双侧触须逆行示踪标记;D组2只动物于术后11周行双侧触须垫FG逆行示踪标记。标记1周后,取脑干,以30μm片厚在冰冻切片机上沿脑干长轴水平面作连续冰冻切片,荧光显微镜下计数被FG标记的白色荧光神经元。结果:1、术前所有动物的触须摆动行为均显示双侧同步和对称特点,两侧触须摆动幅度和频率的差异无统计学意义。A组:术后2周,术侧触须平均摆动幅度达到正常侧的77%(37.8°/49.2°);术后4周,触须摆动幅度进一步恢复,至12周时触须摆动幅度恢复至正常侧的96%(47.3°/49.2°)。B组:术后4周,术侧触须平均摆动幅度达到正常侧的40%(18.7°/50.0°);此后8周内,术侧触须摆动幅度逐渐恢复至正常侧的77%(37.8°/49.2°)。术后4周起,A、B组术侧触须摆动频率与正常侧相比差异均无统计学意义。A组术侧触须摆动幅度的恢复明显快于、好于B组动物。C组:术后2周,所有动物都展现了与术前一致的触须摆动行为。D组:所有动物术侧触须摆动行为完全丧失,观察期内无任何恢复迹象。2、A、B组在术后2、4、8、12周时正常侧标记神经元数相比较,差异均无统计学意义。A组:术后2周至12周术侧标记细胞数逐渐增多;术后2周,术侧标记细胞数为正常侧的19.27%;术后4周时,术侧标记细胞数为正常侧的86.15%;术后8周、12周,术侧标记细胞数明显多于正常侧,分别达正常侧的126.5%和128.49%。B组:术后2周时术侧无明显可见的标记细胞,术后4周至12周术侧标记细胞逐渐增多;术后4周,术侧标记细胞数为正常侧的58.46%;术后8周、12周,术侧标记细胞数明显多于正常侧,分别达正常侧的116.27%和131.91%。C组:术后2周,2只动物两侧标记细胞数无明显差异。D组:术后12周,2只动物术侧标记神经元数为0。结论:1、我们将普通视频技术与大鼠身体限制措施、合适的运动分析软件相结合,可以满足面神经损伤或缺损修复后功能恢复评价的需要,为进一步确定逆行示踪再支配神经元的时间点提供了客观、量化的功能恢复依据。2、我们通过FG逆行示踪支配触须运动神经元数量的实验,初步明确了面神经干损伤后再生轴突存在非同步生长现象,为进一步研究再生轴突非同步生长与靶肌多支配终板形成之间的关系奠定了基础。