康复训练对脑梗死大鼠大脑可塑性机制的研究

【摘要】： 缺血性脑血管病严重危害人类的健康；其发病率、致残率高，预后较差。近年来，康复训练促进缺血性脑血管疾病的感觉、运动功能恢复已得到公认，但其神经生物学基础尚不清楚，为了进一步了解康复训练促进偏瘫的神经功能恢复的生物学基础，探索其恢复机理，我们建立脑梗死大鼠模型，给予康复训练，在不同的时间段内观察运动功能、记忆、组织形态学及中枢神经系统的神经生长相关蛋白(Growth associated protein．GAP-43)、增殖细胞核抗原(Proliferating cellnuclear antigen．PCNA)表达的影响。实验分四个部分： 一、光化学诱导脑梗死模型的建立 不同浓度的叶绿素衍生物四号(Chlorophyll derivative IV CPD_A)作光敏剂注入大鼠体内后，He-Ne激光照射左侧大脑皮质上下肢感觉、运动区，24h后观察其神经行为学、梗死面积及组织病理学改变，结果：40mg·kg-1、50mg·kg-1的CPD_4注入体内经He-Ne激光照射，可诱导大鼠脑梗死，且面积恒定，神经行为学评分高、组织形态学改变明显。该方法诱导的大鼠脑梗死成功率高、稳定性、重复性好。 二、康复训练对脑梗死大鼠的行为、记忆功能的影响 采用光化学法诱导脑梗死模型，24h后随机分3组：康复组、制动组、自由组；康复组每天给予平衡、抓握、旋转、行走等功能训练；制动组置于网状笼内固定；自由组，置于普通笼内饲养。3组在24h、1w、2w、3w、4w进行Berdson神经功能、平衡木、转棒行走及网屏实验评估，并且在造模前、造模后2w、4w用明暗箱评测学习记忆能力，结果：康复组与制动组相比，1-4w在Berdson 第四军医大学硕士研究生学位论文 摘 要 一 神经功能、平衡木、转棒行走功能评估中优于制动组，网屏实验只 在13 w优于制动组。明暗箱实验检测大鼠脑梗死后，学习记忆能 力较正常对照组明显受损，Zw、4W时康复组较制动组学习能力恢 复，4W时康复组较制动组记忆能力增强。结论：康复功能训练可 促进运动功能及学习记忆能力的恢复。 三、康复训练对大鼠脑梗死组织形态学改变的影响 试验方法同前，3组在 24 h、Iw、ZW、3W、4W进行梗死体积、 组织病理学、血管构筑检测，发现24 h脑梗死体积最大，lw各组 明显减小，尤以康复组为著：光镜下24卜可见脑梗死灶内明显的坏 死，Iw康复组病灶边缘有胶质细胞增生及散在的小血管芽向坏死 灶区生长，4W康复组梗死灶内有肉芽组织、血管支架形成；墨汁 灌注光镜下可见康复组梗死外侧区（lw）、下侧区（12w）、损伤 对侧相应区（lw）较制动组的血管密度增加。表明康复功能训练可 早朋使梗死体积减少及促进侧枝循环的建立，加强脑血液循环，改 善脑缺血，从而有利于脑纽织的修复。 四、康复训练对脑梗死大鼠的中枢神经系统GAP－43、PCNA表 达的影响 实验方法同前，各组大鼠在 24 h、3 d、7 d、14 d、ZId、28 d 取脑组织做免疫组化染色，观察大鼠不同时期脑组织的GAP－43、 PCNA的表达。结果：24 h、3d、7d、14d脑梗死周边区可见 GAP． 43阳性细胞，ZId、28d时梗死周边 GAP－43阳性细胞逐渐减少， 在 7d、14d康复组多于制动组，尤以删6体为著；在 7d、14d、2 d、 28d时梗死区及周边有大量的棕黄色PCNA阳性细胞，主要为胶质 细胞、血管内皮细胞及巨噬细胞，康复组较制动组多，尤以7d时为 著，28d各组逐渐减少。结论：康复训练促进梗死灶周围的星形胶质 细胞、血管内皮细胞、巨噬细胞、神经轴突的生长及两侧半球联系 处．．脐脏体的纤维生长，可促使病灶修复及正常组织的代偿作用， 促进运动功能的恢复。 －2－ 第四军医大学硕士研究生学位论文 拘 要 一 总之，本实验结果显示：康复训练后可促进行为及记忆能力的 恢复，早期减少梗死体积，促进病灶周围脑水肿消退，改善梗死灶 周边的血运，建立侧枝循环，增加脑血流量，改善脑缺血，引起梗 死灶周边GAP－43、PCNA的表达，促进脑梗死灶周围组织的代偿、 修复，促使轴突侧枝长芽，从而促进大脑的功能重组及正常脑组织 机能代偿的作用。