Page 38 - 南京医科大学学报自然科学版
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第42卷第5期
·634 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2022年5月
肌电图,连续进行10次刺激,作为基线。基线测定后 计学差异(P > 0.05,图1A、D、G),4周rTMS干预后,
对 M1 区进行高频 rTMS 干预,频率为 10 Hz,串时程 统计分析发现定位航行阶段(0~4 d)每天的平均逃
10 s,串间歇5 s,总时间10 min,总脉冲数为1 000 个, 避潜伏期经重复测量的方差分析并未有交互效应
分别在刺激后0、10、15、30 min这4个时间点采集运 (F=0.820,P>0.05),遂对各个时间点采用单因素方
动诱发电位,分别采集 10 条。高频 rTMS 干预前后 差分析。干预前后 control 组和 rTMS 组大鼠游泳速
MEP的波幅的增幅用于测定M1区的LTP样可塑性。 度的差异均不具有统计学意义(P>0.05,图 1C)。
1.2.5 Morris水迷宫 在水迷宫的定位航行阶段(0~4 d)时,control 组和
采用 Morris 水迷宫进行空间情景记忆的检测, rTMS 组平均逃避潜伏期的差异不具有统计学意义
Mirrois 水迷宫的直径 1.5 m、高 0.5 m、水深 0.22 m, (P>0.05,图 1B)。在空间探索阶段(第 5 天)时,与
共分为 NE、NW、SE、SW 4 个象限,实验时水池温度 control 组相比,rTMS 组穿过平台的次数增加,且具
控制在22~24 ℃,实验过程中保持安静。两组大鼠, 有统计学意义(P<0.05,图1H),但探索的时间增加
每组6只进行情景记忆的检测,历时5 d。实验分为 不明显(P>0.05,图 1E),证明前额叶高频 rTMS 可
定位航行和空间探索阶段,在定位航行阶段,将固 以改善健康大鼠的空间情景记忆。
定平台放于SE象限正中,隐藏于被黑墨水染色的水 2.2 健康大鼠M1区LTP样改变
下2 cm处,将大鼠依次从4个象限面壁放入水中,记 干预前control组和rTMS组的M1区LTP样改变
录其找到平台的时间,记为逃避潜伏期。第 5 天为 无统计学差异(P > 0.05,图 2A);干预后,与 control
探索阶段,将平台从水池中取出,并将大鼠从NW象 组相比 rTMS 组 M1 区 LTP 样改变增强,且具有统计
限放入,记录其在 60 s 内在平台所在象限探索的时 学意义(P<0.05,图2B)。
间,以及穿过平台的次数。 2.3 健康大鼠M1区LTP样改变与认知功能相关性
1.2.6 Western blot 分析
大鼠在进行rTMS治疗后立即行乙醚麻醉,并断 4 周 rTMS 干预前、后 M1 区 0 min 的 LTP 样改变
头处死,取双侧M1区组织,RIPA中度裂解液中剪碎 与其空间情景记忆正相关,且具有统计学意义(P <
匀浆提取组织蛋白,经 BCA 试剂盒蛋白定量后,加 0.05,图3A、B)。
入DTT(7 μL/100 μL)和上样缓冲液,涡旋仪混匀后 2.4 M1区NR1、NR2A、NR2B蛋白的表达
煮沸,冷却至室温,在-20 ℃冰箱中保存。SDS⁃ 4周高频rTMS干预后,与control组相比rTMS组
PAGE 凝胶电泳后,转移到 PVDF 膜上,之后封闭 M1 区 NR1 和 NR2A 蛋白表达上调(P<0.05、P<
2 h。将膜取出,加入一抗,4°孵育过夜;TBST 洗膜 0.01,图 4A、B),但是两组 NR2B 的表达差异不具有
10 min×3 次;将膜转入二抗孵育 2 h;用化学发光法 统计学意义(P>0.05,图4A、B)。
显色、曝光、显影定影。所得条带使用 Image J 图像
3 讨 论
分析软件分析。
1.3 统计学方法 可塑性是根据外界刺激或一段时间的训练学习
在统计分析中数据均以均数±标准误(standard 重建神经之间的信号连接,它是大脑实现自身重建的
error,SEM)来表示。M1 区 LTP 样改变和空间情景 能力。神经系统可塑性的功能性改变,包括突触间分
记忆均用SPSS 22.0软件进行重复测量的方差分析, 子水平的改变、突触膜上的改变、神经元水平的改变
Mauchly 检验是否满足球形假设,有交互作用时分 以及神经网络间信号传递过程改变四个水平 [15-16] 。
析各因素的单独效应,无交互作用时,分析各效应 LTP效应表示突触之间的连接强度增强,其与学习和
的主效应;运用 Spearman 相关分析 M1 皮层 LTP 样 记忆密切相关,而LTD则与LTP相反,与神经元死亡
[16]
改变和空间情景记忆之间的相关性,独立样本 t 检 和突触之间的连接强度下降有关 。研究发现药物
验分析干预后 NR1、NR2A 及 NR2B 的蛋白表达水 或基因修饰阻断 LTP,会造成记忆和学习能力的严
平,P<0.05为差异有统计学意义。 重缺陷,但通过一段时间的学习训练可以增强大
[16]
脑 LTP 。研究表明AD患者存在M1皮质LTP样可
2 结 果
塑性损害,且认知功能和LTP样可塑性正相关,因此
[14]
2.1 空间情景记忆 LTP样可塑性可以用于预测AD患者认知功能 。
干预前 control 组和 rTMS 组空间情景记忆无统 皮质可塑性已经成为近年来非侵入性治疗认