第一部分比较不同创伤性脑损伤动物模型运动功能障碍的实验研究目的通过比较不同程度损伤的脑外伤动物模型,确立一种适用于长期纵向研究的脑外伤模型及相关评价体系。方法取清洁级雌性SD大鼠32只,随机分成四组,均选取左侧大脑运动皮层作为毁损侧。A组：轻度控制性皮层撞击组；B组：中度控制性皮层撞击组；C组：重度控制性皮层撞击组；D组：单侧运动皮层扩大切除组。各组分别于术后不同时间点通过动物行为学观察大鼠瘫痪肢体运动功能障碍的情况,并进行神经功能学评分。另外,应用HE染色法观察大鼠毁损额皮质区和海马CA1区的病理学改变情况。结果术后2周,各实验组大鼠右(患)侧上肢均表现为不同程度的运动功能障碍,C组和D组大鼠无法主动使用患爪抓取食物；大鼠在不对称实验中患肢使用次数减少,滑动次数增加。随着观察时间的延长,各组大鼠患肢运动功能均发生了一定程度的自发性恢复。术后12周,A、B组大鼠右侧上肢抓取功能均恢复接近术前水平,抓取成功率分别为(78±4)%和(74±3)%。C、D组大鼠右上肢仍表现为较明显的抓取功能障碍,四组之间数据比较存在显著性差异(P<0.05),A组与B组之间、C组与D组之间差异不明显(P>0.05)。肢体不对称实验中,A、B组大鼠前肢活动度(FLA)及滑动比率(sliding score)均恢复接近术前水平。C、D组大鼠直立时右侧上肢初次触壁次数明显增多,但是触壁后立即沿筒壁滑落,无法完成水平或垂直移动,C组大鼠右侧前肢活动度及滑动比率均优于D组(如图)。各组之间有统计学差异(P<0.05)。术后12周大脑组织冠状位切片HE染色结果显示,各组大鼠脑损伤侧均出现不同程度皮质部脑组织缺失,其中C组及D组缺损面积最大,冠状位切片残存面积分别为整个大脑切片面积的(81.15±4.15)%、(80.66±5.36)%,两者比较无明显差异(P>0.05)；A、B组大脑冠状位切片残存面积分别为整个大脑切片面积的(96.12±7.68)%和(93.24±4.41)%,病灶体积分析的结果显示四组之间存在显著性差异。显微镜下观察撞击侧皮质周边区域出现神经元空泡样变,胶质细胞增生明显,海马区域神经元广泛变性坏死,排列稀疏,C组表现较其他三组明显。结论1.重度控制性皮层撞击损伤模型及单侧皮层扩大切除模型患侧上肢运动功能障碍持久、稳定,重复性好且操作简便,适用于脑损伤后患肢的运动功能的长期、纵向研究；2.肢体不对称实验及技巧性抓取实验敏感度高,能够客观、准确地评估中枢神经损伤后患侧上肢运动功能损伤情况。第二部分大鼠创伤性脑损伤后行为学及大脑可塑性变化的实验研究目的观察大鼠颅脑外伤后行为学变化及微管相关蛋白-2(MAP-2)、突触素(SYN)在中枢神经系统表达的变化,为探讨颅脑外伤后神经元再生和修复机制及临床治疗脑外伤后慢性期患肢运动功能障碍提供理论依据。方法取清洁级雌性SD大鼠80只,随机分成10组,每组8只。分别为正常对照组、单侧运动皮层扩大切除模型术后2周、4周、6周、8周、3个月、5个月、7个月、10个月和12个月共10组。术后通过动物行为学观察大鼠瘫痪肢体运动功能障碍的情况,并进行神经功能学评分。另外采用免疫组织化学技术,检测大鼠损伤灶周边皮层及对侧皮层运动功能区突触素(synaptophysin, SYN)及微管相关蛋白-2(microtubule associated protein-2, MAP-2)的表达变化情况。结果1.行为学评估：术后2周实验组大鼠均表现为右侧上肢瘫痪,大鼠无法主动使用患爪抓取食物；实验组组大鼠上肢活动度(FLA)为：0.982±0.063,与正常对照组比较有显著性差异(P<0.05)；右侧上肢滑动比率(sliding score)为：0.341±0.033,与正常对照组比较有统计学差异(P<0.05)；随着时间的推移,实验组大鼠瘫痪(右侧)上肢运动功能逐渐恢复。术后5个月实验组大鼠患爪抓取功能恢复趋于稳定,抓取成功率为(31±4)%,显著低于正常对照组(P<0.05)。各实验组之间比较差异有统计学意义(P<0.05)；术后5、7、10、12组间比较无明显差异(P>0.05)。肢体不对称实验中,实验组大鼠右侧上肢运动功能逐渐恢复。术后3个月达最大值,然后逐渐下降。各实验组之间右侧上肢肢体活动度及滑动比率比较,有显著性差异(P<0.01)；术后5、7、10、12组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。2.免疫组化检测：术后2周,实验组大鼠损伤皮层周围区域MAP-2免疫组化阳性产物表达增高,表达强度为(7.24±0.63)%,与正常对照组比较有显著性差异(P<0.05)。随后各个时间点MAP-2表达减弱,各实验组与正常对照组之间无统计学差异(P>0.05)。术后2周组与其他各实验组比较有显著性差异(P<0.05),余各组两两比较差异无显著性(P>0.05)。术后2周,实验组大鼠损伤皮层周围区域突触素免疫组化阳性产物表达达到高峰,表达强度为(4.7±0.24)%,表达强度高于正常对照组,但两者比较差异无显著性(P>0.05)。随后各时间点突触素表达逐渐减弱,实验组与正常对照组之间无统计学差异(P>0.05)。术后各实验组之间比较,无统计学差异(P>0.05)结论1.单侧运动皮层扩大切除术后,大鼠患肢运动功能表现为一定程度的自发性恢复,这种恢复是局限的,不彻底的；损伤后,损伤对侧皮层通过同侧通路参与患肢支配；2.单侧运动皮层扩大切除术后早期,损伤区周围皮层MAP-2、SYN表达增高,术后2周达到高峰,随后逐渐减弱；损伤后,损伤区周围皮层发生功能重组,MAP-2、突触素在其中参与神经再生及突触发生第三部分健侧颈7移位术治疗中枢神经损伤后上肢运动功能障碍的实验研究目的探讨健侧颈7(C7)神经移位治疗中枢神经损伤伤后一侧上肢运动功能障碍的可行性,为脑外伤后慢性期患肢运动功能障碍的治疗提供理论依据。方法取清洁级雌性SD大鼠80只,随机分成10组,每组8只。分别为正常对照组、单侧运动皮层扩大切除+健侧颈7神经移位模型术后2周、4周、6周、8周、3个月、5个月、7个月、10个月和12个月共10组。术后通过动物行为学观察,了解大鼠瘫痪肢体运动功能障碍的情况,并进行神经功能学评分。同时采用周围神经电生理技术及电镜技术,记录患侧肱三头肌CMAP的潜伏期、波幅,了解健侧颈7神经移位术后新生有髓神经纤维数量及功能。然后采用免疫组织化学技术,检测大鼠损伤灶周边皮层及对侧皮层运动功能区突触素(SYN)及微管相关蛋白-2(MAP-2)的表达变化情况。结果1.行为学评估：术后2周实验组大鼠均表现为右侧上肢瘫痪,随后实验组大鼠瘫痪(右侧)上肢运动功能逐渐恢复。术后7个月实验组大鼠患爪抓取功能达最大值,抓取成功率为(61±5)%,与正常对照组比较有统计学差异(P<0.05)。各实验组之间比较差异有统计学意义(P<0.01)；术后7、10、12月组间比较无明显差异(P>0.05)。术后7月组大鼠右上肢肢体活动度水平接近正常对照组,两者比较无明显差异(P>0.05)；上肢滑动比率两组比较有统计学差异,后者优于前者(P<0.05)。各实验组之间右侧上肢肢体活动度及滑动比率比较,有显著性差异(P<0.01)；术后7、10、12月组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。2.周围神经电生理及组织学检测：术后2周,实验组大鼠右侧肱三头肌无CMAP引出。随后各实验组大鼠右侧肱三头肌均可记录到CMAP,波幅逐渐增大,潜伏期逐渐缩短,至术后7个月肱三头肌CMAP波幅恢复率及潜伏期延迟率分别为75.65±6.67%和119.76±8.34%,CMAP波幅恢复率与正常对照组比较有显著性差异(P<0.05)；CMAP潜伏期延迟率与正常对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。术后2周,电镜组织切片观察可见少量新生薄髓鞘纤维,且纤维直径纤细。随着时间的延长,新生有髓神经纤维数量逐渐增多,至术后7个月达最大值各实验组间比较有显著性差异(P<0.01)；术后5、7、10、12月组间无明显差异(P>0.05)。3.免疫组化检测：术后2周,实验组大鼠损伤皮层周围区域MAP-2免疫组化阳性产物表达增强,随后逐渐降低。至术后5个月损伤对侧皮层MAP-2表达增强,7个月达高峰,然后降低。各组之间比较有统计学差异(P<0.05)。术后2周,实验组大鼠损伤皮层周围区域突触素表达增强,随后逐渐降低。至术后3个月损伤对侧皮层突触素表达增强,7个月达高峰,随后逐渐下降。各组之间比较有统计学差异(P<0.05)。结论1.健侧C7神经移位术后,实验组大鼠前肢皮层代表区内MAP-2、SYN呈“双峰”表达；2.健侧C7神经移位术后,损伤对侧半球发生功能重组,并通过增强的同侧通路及新生的外周神经通路加强了对患肢的控制；3.健侧C7神经移位术治疗中枢神经损伤上肢功能障碍是安全可行的,有效的。