论文部分内容阅读
目的:脑梗死是危害人类健康的常见病、多发病,患者常有相应的运动、感知觉及学习记忆功能障碍,其中学习记忆障碍最为常见、持久。康复训练能明显改善大脑神经功能和学习记忆能力,对大脑的功能重组和代偿起着重要作用。但其机制目前为止尚不十分明确,本课题通过观察康复训练对脑梗死大鼠患侧海马CA1区Bcl-2和Bax的影响及其与学习记忆的关系,从细胞凋亡角度探讨康复训练对脑梗死大鼠学习记忆能力、中枢神经系统的可塑性影响及其可能机制。
方法:(1)研究对象和干预措施:选用雄性Wister大鼠,参照小泉线栓法制成大鼠右侧大脑中动脉(middlecerebral artery occlusion,MCAO)脑梗死模型,术后2小时进行模型成功评价。54只脑梗死造模成功的大鼠随机选取8只作为24小时组,观察脑梗死后24小时后的基础Bcl-2和Bax值,其余48只随机分为脑梗死自由活动组(对照组)和脑梗死康复训练组(康复组),每组各24只。康复组于术后24小时开始进行滚筒式网状训练、转棒行走训练、平衡棒行走训练及网屏训练。对照组置于普通笼中正常喂养,不给予任何训练。(2)观察指标:①神经和运动功能:对照组和康复组在术后各时点(手术后1周、2周、3周)分别进行神经功能(采用Bederson法)及运动功能评分(包括转棒实验、平衡木实验、网屏实验);②学习记忆能力,对照组和康复组大鼠在术后1周、2周、3周采用Y-型迷宫进行学习记忆能力测评;③免疫组化定位、定性、定量分析:用Bcl-2和Bax试剂盒SABC显色法检测患侧海马CA1区Bcl-2和Bax蛋白的表达情况,用原位末端标记技术(terminaldeoxynucleotidyl transferse mediated dUTP nick end labeling,TUNEL)原位末端标记法染色该区检测凋亡情况,术后24小时组于术后24小时取材,康复组和对照组于术后1周、2周、3周神经及运动功能测评完毕后取材。(3)统计学处理:用SPSS10.0 for WINDOWS进行统计学分析。所有数值结果均用x±s表示,P<0.05为差异有显著性。对大鼠神经功能、运动能力、学习记忆能力测评结果采用t检验进行两两比较。对免疫组化统计结果的统计学分析采用单因素方差分析和t检验,并用SNK-q检验进行组间差异比较。
结果:(1)神经功能评分:在手术后1周,对照与康复组比较差异无显著性(P>0.05),在手术后2周和3周两组比较差异有显著性(P<0.05)。运动功能评分:转棒行走训练:手术后1周、2周和3周组对照组与康复组比较差异均有显著性(P<0.05);平衡木步行训练:手术后1周对照组与康复组比较差异无显著性(P>0.05),在手术后2周和3周比较差异有显著性(P<0.05);网屏实验:对照组在手术后1周与康复组比较差异无显著性(P>0.05),在手术后2周和3周比较差异有显著性(P<0.05)。(2)学习记忆能力测评:康复组和对照组大鼠在各时间点处死前进行学习记忆能力测评,康复组大鼠Y-迷宫分辨学习能力康复各组均明显优于对照组(P<0.05)。(3)Bcl-2免疫组化染色结果及阳性产物图像分析仪统计分析结果:海马CAl区Bcl-2蛋白表达阳性神经元在对照组呈现出随着时间的推移而逐渐下降的趋势,而在康复组则呈现为先上升再下降的趋势,在每个时间段上,康复组Bcl-2蛋白表达阳性神经元数均比对照组多,该差异具有显著性(P<0.05)。Bax免疫组化染色结果及阳性产物图像分析仪统计分析结果:康复组及对照组均随着时间的推移呈现下降的趋势,但两组在各个时间点均表现为:康复组的Bax蛋白表达阳性神经元数比对照组少,该差异具有显著性(P<0.05)。TUNEL染色结果:各组大鼠海马CAl区均可见TUNEL阳性神经元细胞,主要分布于锥体细胞和颗粒细胞层。从凋亡指数(apoptosis index,AI,AI=视野内凋亡细胞个数/视野内所有神经细胞个数x100%)分析:对照组凋亡指数先上升,随后缓慢下降,而康复组的凋亡指数则一直处于下降的状态,而且,在各个时间点上,对照组的凋亡指数高于康复组(P<0.05)。
结论:①康复训练增加海马CA1区Bcl-2蛋白的表达,同时减少Bax蛋白的表达,使Bcl-2在海马中占优势而使细胞受到保护,细胞凋亡减少,海马最终得以保存更多神经元而发挥其改善学习记忆功能的作用。②康复训练能明显改善脑缺血大鼠的学习记忆能力。③康复训练能明显改善脑缺血大鼠的神经功能、运动能力。