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《神經(jīng)損傷引發(fā)實驗大鼠痛覺及初級感覺神經(jīng)元的電生理》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、神經(jīng)損傷引發(fā)實驗大鼠痛覺及初級感覺神經(jīng)元的電生理【摘要】目的:研究神經(jīng)損傷后,大鼠的痛覺行為改變及初級感覺神經(jīng)元的電生理變化。方法:用大鼠慢性壓迫性神經(jīng)損傷(ChronicConstrictionInjury,CCI)的痛覺實驗模型,正常大鼠為對照,觀察大鼠的熱痛敏行為;以胞內(nèi)電生理記錄法檢測損傷神經(jīng)元及正常神經(jīng)元的膜電位特征及其變化。結(jié)果:模型組大鼠的損傷側(cè)肢體的縮腿反應潛伏期較對照側(cè)明顯縮短;損傷神經(jīng)元的靜息膜電位移向去極化方向且激發(fā)動作電位所需閾強度減小。結(jié)論:神經(jīng)損傷可引起大鼠的熱痛敏行為,損傷神經(jīng)元有異位自發(fā)放電產(chǎn)生,其興奮性增加是行
2、為異常的主要成因。【關(guān)鍵詞】慢性壓迫性神經(jīng)損傷;熱痛敏;異位自發(fā)放電;閾強度 疼痛在正常生理狀況下,對機體有一定的保護作用,使機體在遭遇損傷性刺激時及時避開。疼痛又是很多疾病的共同表現(xiàn),炎癥、神經(jīng)損傷、腫瘤、糖尿病等均可引起疼痛。目前,人們對疼痛產(chǎn)生機制的研究給予了越來越多的關(guān)注。本文用慢性壓迫性神經(jīng)損傷(ChronicConstrictionInjury,CCI)的痛覺模型,觀察了大鼠在神經(jīng)損傷后的痛覺行為改變,并且在體、胞內(nèi)記錄了初級感覺神經(jīng)元的電生理特性,以探討疼痛的成因,該方法能準確、直觀地反映神經(jīng)元的功能狀態(tài),國內(nèi)文獻報道很少?! ?/p>
3、1材料與方法 1.1慢性痛動物模型的建立本研究的實驗動物為SpragueDag/kg經(jīng)腹腔注射麻醉大鼠,依據(jù)(BentandXie1988)CCI模型的制作方法[1],在大鼠左側(cè)大腿中部暴露坐骨神經(jīng),以40#鉻制羊腸線疏松結(jié)扎坐骨神經(jīng),力度以下肢肌肉出現(xiàn)輕微抖動為準,共結(jié)扎4次,結(jié)扎點之間相距1mm。結(jié)扎后逐層縫合肌肉和皮膚,術(shù)后給予青霉素預防感染?! ?.2熱痛過敏的行為學測試將CCI大鼠(在術(shù)后4d~20d內(nèi))放在熱痛刺激儀的玻璃鋁合金架上,待大鼠安靜后,用同一強度的傷害性熱源分別聚焦大鼠的左右兩側(cè)足后跟,記錄兩腿回避收縮的潛伏期(
4、clain~15min,取平均值?! ?.3電生理記錄(electrophysiologicalrecord)方法在CCI模型鼠(在術(shù)后4d~20d內(nèi))和對照鼠(假手術(shù)鼠)的DRG(dorsalrootganglion)神經(jīng)元上進行在體電生理記錄。大鼠在戊巴比妥鈉腹腔麻醉后,以電熱毯維持體溫在(37±1)℃。首先游離出一段靠近損傷區(qū)中樞端的坐骨神經(jīng),以備安裝刺激電極進行軸突刺激,以測定神經(jīng)元的傳導速度。之后手術(shù)暴露L4或L5神經(jīng)節(jié)。用雙脊髓鉗把擬記錄的脊髓段牢固地固定在大鼠的定位儀上,在解剖顯微鏡下用鐘表鑷除掉部分神經(jīng)節(jié)的神經(jīng)外膜及神經(jīng)束膜,使
5、神經(jīng)元突顯在顯微鏡視野下。神經(jīng)節(jié)用溫度接近37℃的生理鹽水浸潤。微電極電阻在20MΩ~40MΩ,內(nèi)充3m的KCl溶液,電極銀絲(包括記錄電極和參考電極)預先經(jīng)AgCl泛極化處理。微電極由推進器脈動向前移動,推進器步長設置為3μm,電極插入神經(jīng)元后,其膜電位信號經(jīng)微電極放大器(MEZ8201,NihonKohdencorporation)并聯(lián)輸入示波器和BL420生物信號處理硬件系統(tǒng),經(jīng)BL420系統(tǒng)軟件呈現(xiàn)在計算機顯示屏上。神經(jīng)元穩(wěn)定2min后,進行以下一系列操作:一,給以階梯式遞增的胞內(nèi)去極化電流刺激,電流幅度:0.1nA~6nA,波寬
6、:200ms,頻率:0.1Hz。找出激發(fā)神經(jīng)元動作電位(actionpotential,AP)的閾強度(rheobase),閾強度指誘發(fā)AP所需的最小胞內(nèi)刺激電流強度。二,給坐骨神經(jīng)以不同強度的電壓刺激,經(jīng)軸突激發(fā)神經(jīng)元產(chǎn)生動作電位。電壓幅度1V~50V,波寬:0.01ms,頻率:0.1Hz。記錄信號經(jīng)3kHz高頻濾波,可儲存于計算機中,用于實驗后的統(tǒng)計與分析。實驗結(jié)束后對所記錄的DRG神經(jīng)元進行統(tǒng)計分析,根據(jù)動作電位波型,AP峰的持續(xù)時間(APD,durationofAP,ms)和傳導速度(conductionvelocity,CV,m/s)
7、將DRG神經(jīng)元分為Aβ、Aδ和C三類。本文對于靜息膜電位(restmembranepotential,Vm)-45mV以下,動作電位幅度>60mVAβ和Aδ類神經(jīng)元留用,而C類小神經(jīng)元靜息膜電位在-40mV以下,動作電位幅度>50mV時留用。對留用的神經(jīng)元進行以下幾方面的分析和測量:測量神經(jīng)元的靜息膜電位;觀察神經(jīng)元靜息膜電位時有無自發(fā)放電;對動作電位的幾個參數(shù)進行測定,包括:a,APD:AP峰高的中點部位之間的時間距離,又稱半峰寬;b,AP峰的幅度(APamplitude,mV):指AP峰頂和基線(即VR水平)之間的電
8、位差;c,超極化后電位(AHP)幅度(AHPamplitude:AHPA,mV)指AHP谷底和基線(即VR水平)之間的電位差;d,AHP的持續(xù)時間(A