彭 巖，殷盛明，于徳欽，張萬(wàn)琴，趙 杰

(1.大連醫(yī)科大學(xué) 機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)室,遼寧 大連 116044; 2.大連醫(yī)科大學(xué) 生理教研室,遼寧 大連 116044)

腦內(nèi)神經(jīng)元最主要的功能是傳遞信息。自從Kopt腦立體定位刀問世以來(lái)，除了可用形態(tài)功能方法，例如C-Fos表達(dá)，對(duì)腦內(nèi)某一功能相關(guān)的腦部位進(jìn)行化學(xué)標(biāo)繪外；還可選擇性切斷某一功能通路，例如：膈-海馬通路(sept-hippocampal pathway) 、內(nèi)嗅皮層-海馬通路(entero-hippocampal pathway)、黑質(zhì)-紋狀體通路(nigro-striatum pathway)，而盡量不損傷過路的鄰近腦區(qū)己成為可能。本文以選擇性切斷SD大鼠腦內(nèi)膈-海馬通路為例，對(duì)腦立體定位選擇性切斷術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

1 實(shí)驗(yàn)方法

1.1 Kopt腦立體選擇性定位切斷刀的組成及使用方法

(1)腦立體定位環(huán)刀：如圖1所示，將刀固定在Kept腦立體定位儀上，調(diào)整定位螺絲8，然后調(diào)整整個(gè)裝置的位置，螺絲5代表調(diào)整驅(qū)動(dòng)旋鈕，調(diào)至可允許上下移動(dòng)大致距離的位置。再將固定螺絲1、2和4放松。

圖1 Kopt 腦立體選擇性定位切斷刀的組成

1、2和4為固定螺絲；3、6和7為調(diào)整螺絲；5代表調(diào)整驅(qū)動(dòng)旋鈕；8為調(diào)整定位螺絲；9為腦立體定位刀

Fig 1 The structure of the Kopt brain stereotaxic knife

1,2 and 4 are fixing screws; 3,6 and 7 are adjusting screws; 5 is adjusting knob; 8 is adjusting location screw; 9 is brain stereotaxic knife

(2)腦立體定位切斷刀是由鎢絲組成，鎢絲刀與一較粗直徑的刀柄相連。實(shí)驗(yàn)時(shí)把橫截面大的刀柄(即線形刀的支持部分) 通過底座部1螺孔，插入腦立體定位環(huán)刀9，即先插入橫截面大的部分。擰緊旋鈕2。上下滑動(dòng)底座，因?yàn)楣潭萁z4處于放松位置，使它位于刀柄的中央， 再旋緊螺絲1和4。

(3)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)旋鈕螺絲5，使鎢絲刀尖與套管的開放一端的邊緣平齊。

(4)轉(zhuǎn)動(dòng)螺絲3，使它緊貼著驅(qū)動(dòng)裝置的下部，這一裝置決定刀在套管內(nèi)縮回的距離限度。

(5)刀尖通常伸出2.0～3.0 mm。當(dāng)伸出范圍適當(dāng)時(shí)，螺絲6將被旋緊并緊貼著驅(qū)動(dòng)裝置的上緣，以決定刀尖可伸出一個(gè)適宜的長(zhǎng)度。

注意：反復(fù)多次延伸刀尖時(shí)，在刀尖停止移動(dòng)后，應(yīng)需重新調(diào)整螺絲3和6。

(6)刀尖裝置和底座一起轉(zhuǎn)向所需的方向，可旋松螺絲1和2。如果松開螺絲7，整個(gè)裝置可根據(jù)所需要角度轉(zhuǎn)動(dòng)。

1.2 Kopt腦立體定位刀選擇性切斷膈-海馬通路

(1)使用大連醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心SD大鼠。給大鼠頸部皮下注射驚厥劑量的紅藻氨酸(kainic acid,KA)，按Racine描述的標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測(cè)其癲癇發(fā)作的嚴(yán)重程度[1]。

(2)在注射KA后48 h，將癲癎動(dòng)物模型大鼠用水合氯醛(400 mg/kg i.p.) 麻醉，并將大鼠頭部固于腦立體定位儀上。用無(wú)菌手術(shù)技術(shù)切開大鼠顱頂部皮膚，暴露顱骨，膈-海馬通路切斷術(shù)坐標(biāo)為，前囪后7.8 mm，旁開4.4 mm，深4.2 mm[2]，顱頂部鉆孔，將Kopt腦立體定位刀降至低于腦膜表面下4.2 mm處，刀刃伸出2.0～3.0 mm，再向上移動(dòng)腦立體定位刀2.0 mm后，將刀刃縮回套管內(nèi)。繼續(xù)向上移動(dòng)直至將線形Kopt刀移出腦內(nèi)。

(3)2 d后將行膈-海馬通路切斷術(shù)的SD大鼠分別用1%、4%多聚甲醛經(jīng)心臟灌流固定取腦，恒冷切片，用免疫組化技術(shù)[3]檢測(cè)海馬各部位生長(zhǎng)抑素-免疫反應(yīng)活性。陽(yáng)性神經(jīng)元的數(shù)目(immunoreactivity,IR)，以海馬內(nèi)生長(zhǎng)抑素(somatostatin,SS)作為神經(jīng)元興奮的形態(tài)功能指標(biāo)來(lái)觀察癲癇發(fā)作相關(guān)腦區(qū)的興奮傳遞通路。

2 結(jié) 果

行為學(xué)結(jié)果表明給予驚厥劑量KA誘發(fā)大鼠，在40 min內(nèi)出現(xiàn)癲癇持續(xù)狀態(tài)并伴有全身強(qiáng)直陣攣性驚厥。當(dāng)行膈-海馬通路切斷術(shù)后(PP-cut KA+NS)比癲癇動(dòng)物模型組(KA+NS)免疫組化顯示海馬各部位生長(zhǎng)抑素-免疫反應(yīng)活性IR陽(yáng)性神經(jīng)元的數(shù)目減少，包括最易受損的海馬門區(qū)SS-IR陽(yáng)性神經(jīng)元在內(nèi)有神經(jīng)元細(xì)胞脫失現(xiàn)象。

圖2 膈-海馬切斷SS能神經(jīng)元的表達(dá)Fig 2 The expression of somatostatinergic neurons after cutting off the sept-hippocampal pathway

3 討 論

癲癇是臨床神經(jīng)系統(tǒng)常見病之一海馬門區(qū)生長(zhǎng)抑素能中間神經(jīng)元在癲癇發(fā)作中，通過作用于海馬齒狀回顆粒細(xì)胞(DGCs)影響海馬內(nèi)抑制環(huán)路，進(jìn)而對(duì)海馬結(jié)構(gòu)的三級(jí)興奮傳遞起關(guān)鍵作用[1，4，5]。DGCs是海馬內(nèi)最有抵抗力的神經(jīng)元[6],但海馬門區(qū)生長(zhǎng)抑素能中間神經(jīng)元是海馬內(nèi)最易受損的神經(jīng)元[4，5]。SS是一種環(huán)狀多肽類激素，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中起神經(jīng)遞質(zhì)或神經(jīng)調(diào)質(zhì)的作用，通過其受體發(fā)揮生物學(xué)功能。作為一種神經(jīng)遞質(zhì)，SS與受體結(jié)合后可通過抑制性γ-氨基丁酸能神經(jīng)元、興奮性谷氨酸能神經(jīng)元等途徑發(fā)揮興奮性神經(jīng)毒性作用。SS是廣泛分布于脊椎動(dòng)物各種組織中從而參與癲癇發(fā)作的。

顳葉癲癇最顯著的神經(jīng)病理改變是海馬CA1區(qū)錐體細(xì)胞和齒狀回門區(qū)中間神經(jīng)元的脫失[7]。KA誘發(fā)癲癇發(fā)作具有人類顳葉癲癇特征[8]。本研究證實(shí)，動(dòng)物腦立體定位刀選擇性切斷膈-海馬通路對(duì)癲癇發(fā)作引起的海馬門區(qū)生長(zhǎng)抑素能中間神經(jīng)元損傷有明顯的保護(hù)作用。

[1] 彭巖，關(guān)卓，王靜，等.海馬內(nèi)生長(zhǎng)抑素及腦啡肽原mRNA對(duì)癲癇發(fā)作敏感性形成的影響[J].大連醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2000， 22(4)：245-248.

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