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

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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SpragueDag/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40#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（MEZ8201,NihonKohdencorporation）并聯(lián)輸入示波器和BL420生物信號處理硬件系統(tǒng),經(jīng)BL420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