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目的:神经病理性疼痛是一种患病率高、持续时间长的慢性疼痛,长期影响患者的生活和工作。大多数传统的镇痛药物对神经病理性疼痛收效甚微,因此它一直是临床上的医学难题。在神经病理性疼痛发展过程中,往往伴随着高级中枢神经活动的改变,而脑电信号分析法是目前研究较多的,能实现实时检测神经电活动的研究方法。因此,以大脑神经活动为研究目标,开展慢性疼痛的脑电信号分析和处理将有助于理解慢性疼痛在大脑相关脑区的表征。本课题旨在解码神经病理性疼痛过程中的特征性脑电信号,期望能为临床慢性疼痛的治疗提供新的靶点和实验理论依据。方法:设计制作双脑区电极,手术埋植到小鼠的海马和前扣带回脑区。分别于小鼠坐骨神经慢性压迫模型(chronic constriction injury,CCI)术前1天,术后3、7、14、21、28、35、42、49和56天对小鼠的脑电信号进行有效记录。建立CCI为神经病理性疼痛模型。行为学观测、GFAP脊髓背角免疫荧光染色检测造模效果。分别于CCI术前1天,术后3、7、14、21、28、35、42、49和56天对小鼠损伤足的机械痛和热敏痛进行检测。利用MATLAB和Neuroexplorer软件对脑电信号进行分析,探究双通道跨脑区的信号相关性。先对单通道的频谱能量密度(power spectral density,PSD)进行分析,再对双通道的幅度-幅度相关性(amplitude-amplitude coupling,AAC)、相位-幅度相关性(phase-amplitude coupling,PAC)进行分析找到特征节律。对特征节律进行量化,分析特征事件在慢性疼痛过程中的变化。对特征事件的时域进行分析,探究事件发生的时序性。依据颅电(electroencephalogram,EEG)、肌电(electromyography,EMG)和运动参数对全时段进行睡眠分析,分析造模过程中睡眠状态的变化,检测特征事件与睡眠状态的联系。结果:1)造模与手术的检测CCI组脊髓背角免疫荧光强度与Sham组相比,有显著性差异,提示造模成功。尼氏染色结果显示电极丝位置在海马CA1区和前扣带回脑区。2)机械痛阈和热痛阈的变化CCI组的小鼠在术后14d至56d的机械痛阈持续下降,热通阈在术后3d至56天的各时间点均比术前要低,与Sham组有统计学差异。3)脑电信号的分析CCI组ripple频段(100-200Hz)的PSD显著降低,量化以后ripple数量也显著降低,第21天时达到最低。PAC图显示海马的ripple与前扣带回的delta、前扣带回的delta与spindle频段呈现相关性。时域图显示时序关系为ripple-delta-spindle。CCI组术后第21d,ripple-delta-spindle数量显著降低。CCI组造模前后睡眠分期结果无显著差异,ripple及其耦联事件在慢波睡眠(SWS)阶段的发生率高达80%。结论:慢性疼痛发展过程中,海马ripple的发放频率降低、海马ripple与前扣带回delta-spindle之间的信号耦联减弱。结果提示,干预前扣带回及海马之间的神经振荡,可能会对慢性疼痛的感知有调控作用。