单侧大脑中动脉阻塞对小鼠对侧2/3层锥体神经元形态发生的影响

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目的:缺血性脑卒中(中风)是神经系统常见疾病之一,是导致人类死亡和残疾的主要原因之一。临床上大多数缺血性脑卒中是由大脑中动脉(middle cerebral artery,MCA)阻塞引起。目前对缺血性脑卒中的研究主要集中于患侧,对病后健康侧神经元形态和功能的研究较少。最新的人脑功能成像研究发现,中风患者的健侧皮层对患侧梗塞的功能恢复起关键作用。2/3层锥体神经元作为联络两侧大脑半球的神经元,将自身轴突投射到对侧相应皮层,负责半球间信息的传递和功能整合,可能在中风后双侧大脑半球功能重塑中起着关键作用。研究单侧大脑中动脉阻塞对小鼠对侧2/3层锥体神经元形态的影响,从而了解缺血性脑卒后,健侧自身皮层神经元形态的变化,借此揭示健侧皮层对患侧梗塞功能恢复的机制。  方法:⑴在胚胎15.5天(E15.5)时,利用子宫内胚胎电转(in utero electroporation,IUE)技术注射质粒到侧脑室,电转到大脑皮层标记2/3层神经元;⑵在生后28天(P28),烧灼并切断右侧大脑中动脉远端,保证完全的阻塞;3.大脑中动脉阻塞48小时后取材、切片、免疫荧光染色,利用Neurolucida三维(3D)重构系统对目标神经元重构,并对其定量分析。  结果:①单侧大脑中动脉阻塞降低对侧2/3皮层锥体神经元的顶树突空间伸展和复杂度;②单侧大脑中动脉阻塞降低对侧2/3皮层锥体神经元的基树突空间伸展,不影响复杂度;③单侧大脑中动脉阻塞不影响对侧2/3皮层锥体神经元的胞体形态发育;④单侧大脑中动脉阻塞不影响对侧2/3皮层锥体神经元树突覆盖范围。  结论:单侧大脑中动脉阻塞降低对侧2/3层锥体神经元顶树突形态结构复杂性,从而可能影响这些细胞的功能。
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