Page 62 - 南京医科大学学报自然科学版
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第43卷第8期
·1096 · 南 京 医 科 大 学 学 报 2023年8月
(AP:-2.0,ML:-1.5,DV:-1.5)或梨状皮层(AP:2.2, 录的膜电位为细胞静息电位(RMP)。
ML:-2.0,DV:-4.5),注射完成后留针10 min。缓慢 1.3 统计学方法
拔针并完成缝合。 应用GraphPad Prism 9.0进行统计学分析,符合
梨状皮层使用剂量为 0.1 μg、0.2 μg 和 0.4 μg, 正态分布的计量资料,两组比较采用t检验;多组比
分别立体定位注射 200 nL KA(0.5 mg/mL)、200 nL 较采用单因素方差分析或者双因素方差分析。P<
KA(1 mg/mL)和200 nL KA(2 mg/mL)。 0.05 为差异有统计学意义。
1.2.4 行为学方法
2 结 果
1.2.4.1 水迷宫
前4 d为训练期,分别从水迷宫4个象限将小鼠 2.1 腹腔注射KA的急性癫痫模型中梨状皮层和海
依次放入。每次训练时间为 1 min,1 min 内找到平 马脑区被激活
台,使其在平台上停留15 s。若1 min内未找到平台 利用经典急性癫痫小鼠模型寻找癫痫相关脑
则引导小鼠到达平台并停留 15 s。第 5 天为测试 区。在小鼠腹腔注射15 mg/kg KA 2 h 后灌注取脑,
期,撤掉平台,将小鼠从第二象限放入,记录第一次 冰冻切片后进行c⁃fos免疫荧光染色。结果显示,小
到达平台的时间和到达总次数等信息。 鼠大脑梨状皮层和海马区域内神经元被大量激活
1.2.4.2 新物体识别 (图1A),c⁃fos阳性细胞数量显著增加(P < 0.001,图
第一阶段,在实验装置里放入两个相同物品, 1B),与海马相比无显著性差异。结果表明,在腹腔
并让小鼠自由探索 10 min。第二阶段,与第一阶段 注射 KA 的急性癫痫模型中,梨状皮层和海马脑区
间隔1 h以上,将其中一个物品换成新物品,再次放 一样,神经元会被大量激活。
入测试小鼠,让其自由探索10 min,完成测试。更换 2.2 腹腔注射KA的急性癫痫模型中梨状皮层和海
测试小鼠之前,用75%酒精擦拭实验装置。 马脑区神经元发生凋亡
1.2.5 电生理记录 已有研究显示,在 KA 的刺激下神经元过度激
对照组和处理组小鼠分别使用异氟烷麻醉后, 活会对大脑有进一步损伤,造成细胞凋亡 [19] 。利用
使用 20 mL 冰冻记录用人工脑脊液(ASCF)灌注小 TUNEL检测技术,对急性癫痫小鼠模型的梨状皮层
鼠。使用大剪刀迅速断头,取出鼠脑,剥离至预充 和海马脑区进行凋亡检测(图 2A),结果显示,在急
氧(95%O2+5%CO2 )的高糖 ASCF 中。2 min 后取出 性癫痫模型小鼠中梨状皮层和海马脑区的神经元
鼠脑修块,并转移固定到震荡切片机的载脑台上并 凋亡数量与对照组相比显著增多(P < 0.001,图
一起置于切片机的切片槽中,调节刀片角度,迅速 2B)。与海马区域相比,梨状皮层神经元凋亡数量
将鼠脑切成 250 μm 厚脑片。用吸管将切好的脑片 也显著增多(图 2B)。这表明梨状皮层和海马脑区
转移至预充氧的32 ℃ ASCF中,孵育30 min,然后再 的神经元在急性癫痫小鼠模型中都发生凋亡,且梨
转移至室温,稳定至少1 h后开始记录。 状皮层神经元凋亡数量比海马显著增多。
吸管将孵育好的小鼠脑片转移到充满ASCF的 2.3 梨状皮层脑立体定位注射KA的最佳剂量
脑片槽中,用缠有尼龙丝的铂金圏压住脑片。采用 上述结果表明除海马外,梨状皮层神经元在急
全细胞膜片钳的方法来记录膜电位和电流诱发的 性癫痫模型中也被大量激活,海马立体定位注射
动作电位。玻璃电极灌入电极内液后给予正压,接 KA的癫痫模型已被广泛应用,于是将KA分别定位
近细胞后释放正压并用嘴短促地吸气,给予细胞 注射到小鼠梨状皮层。参考海马立体定位注射KA
负压,同时用 Multi Clamp700B 迅速将细胞钳制到- 的癫痫模型使用1 nmol(约0.213 μg)KA 剂量 [20] ,在
70 mV,等待电极与细胞间形成高阻封接(>1 GΩ)。 梨状皮层探索了0.1 μg、0.2 μg和0.4 μg 3种使用剂
使用 Zap 方式进行破膜,观察破膜后串联电阻 Ra 量,立体定位注射后观察小鼠行为。对小鼠痫性发
(<30 MΩ)和漏电流(<-100 pA)的值。对于良好破膜 作强度进行惊厥分级,分级标准采用Racine 分级方
的细胞进行全细胞膜片钳记录。在电流钳模式下,I= 法:0 级,行为正常;Ⅰ级,动须、眼,湿狗样抖动,节
0时给予细胞不同电流刺激(步阶,-200 pA+Δ50 pA) 律性咀嚼;Ⅱ级,点头,甩尾;Ⅲ级,一侧前肢阵挛;
以诱发动作电位,刺激时间为 500 ms,2 次 trial 间隔 Ⅳ级,双侧前肢阵挛,站立;Ⅴ级,全身阵挛,跌倒。
为5 s。全细胞记录过程中,观察和记录Ra值,变动 其中 Racine Ⅰ~Ⅲ级行为代表了部分点燃,Racine
范围超过25%的细胞去除。刺激电流为0 pA时,记 Ⅳ、Ⅴ级行为代表完全点燃。结果显示KA 0.1 μg组