面神经切除后运动皮层面区与合谷穴区神经投射研究

【摘要】：目的:通过切除面神经干,运用运动皮层皮层内电刺激和神经示踪方法,研究大鼠和恒河猴面区与合谷穴区的功能重组及其结构基础,探讨病理状态下"面口合谷收"的经脉特异性联系的生物学机制。方法:首先为了摸索面区传出通路神经投射情况和观察精细神经结构的最佳条件,先对神经示踪技术在面区传出通路的应用作前期研究。选取17只成年雄性大鼠为研究对象,在丘脑腹后内侧核压力注射高分子量生物素化葡聚糖胺,观察丘脑至皮层,皮层至丘脑通路顺行和逆行的示踪效果,并探讨其示踪效果与注射后动物存活时长的关系,从而了解其神经示踪特性。然后把神经示踪技术运用在大鼠实验。选取10只大鼠,5只大鼠为模型组,5只为空白对照组。予模型组大鼠面神经干切除,20至30天后,进行运动皮层皮层内电刺激,绘制大鼠运动皮层躯体定位图,并与对照组作对比分析。皮层内电刺激结束后,分别在运动皮层面区注射生物素化葡聚糖胺,在运动皮层手区注射霍乱毒素B亚单位。7天后予灌流取脑,进行形态学研究,观察运动皮层面区手区神经元、神经纤维的标记情况及皮层之间的投射情况,比较两组单位面积内单根轴突上膨体数。在前两项实验的研究基础上,最后在恒河猴上进行实验。选取4只恒河猴,两只为模型组,两只为空白对照组。予模型组两只恒河猴进行面神经干切除,一只造模时长为一年,一只造模时长为1个月。分别对四只恒河猴进行运动皮层皮层内电刺激,绘制恒河猴运动皮层躯体定位图。皮层内电刺激结束后,分别在运动皮层面区注射生物素化葡聚糖胺,在运动皮层合谷穴区注射霍乱毒素B亚单位。7至10天后灌流取脑和脊髓进行形态学研究。主要观察运动皮层面区与合谷穴区、脊髓的神经元、神经纤维的标记情况及面神经核中神经元与星形胶质细胞的形态。结果:1.研究发现高分子量生物素化葡聚糖胺是一种灵敏的双向示踪剂,在最佳的存活期可以展现出精细的神经元、树突、轴突的形态。高分子量生物素化葡聚糖胺在丘脑-皮层投射通路和皮层-丘脑投射通路的最佳存活期是十天。另外其结合荧光染料链霉亲和素-Alexa Fluor 594在激光扫描共聚焦显微镜下可以展现细致清楚的神经结构,比ABC染色法好。2.大鼠面神经干切除后,进行皮层内电刺激,两组总记录点数差异无统计学意义(P0.05),两组手区记录点在躯体定位图X轴分布差异有统计学意义(P0.05),手区向面区扩展。比较两组轴突单位面积内单根轴突上膨体数,P0.05,差异有统计学意义,模型组轴突上的膨体密度比对照组少。运动皮层与同侧感觉皮层、对侧运动皮层、对侧感觉皮层存在相互投射关系。3.恒河猴面神经干切除后,进行沿中央沟运动皮层皮层内电刺激,发现合谷穴区向面区扩展。面神经切除1月恒河猴运动皮层膨体稀疏。通过观察面神经核神经元和星形胶质细胞,发现切除面神经干后患侧面神经核神经元出现病理变化,星形胶质细胞增多,考虑造模后患侧面神经核发生退行性病变。结论:面神经干切除后,大鼠和恒河猴运动皮层合谷穴区向面区扩展,说明运动皮层面区合谷穴区发生功能重组。面区轴突的膨体密度减小,推测为运动皮层面区功能重组的结构基础。这可能是病理状态下"面口合谷收"的生物学机制之一。