高频电刺激下丘脑后核对氟哌啶醇致大鼠运动不能 的影响

目的：利用氟哌啶醇致僵直大鼠模拟帕金森病（PD）的运动不能,通过高频电刺激下丘脑后核(PH),观察大鼠僵直和运动能 力的变化,从而探讨PH 在PD治疗中潜在的应用价值。方法：将成年雄性SD 大鼠随机分为PH 刺激组、假刺激组和对照组,对 PH 刺激组和假刺激组大鼠双侧PH 置入双极刺激电极,腹腔注射氟哌啶醇30 min 后,PH刺激组给予持续高频电刺激(130 Hz,60 us, 100 uA),分别利用爬杆实验和跑步机实验评价大鼠僵直程度和运动能力。结果：腹腔注射氟哌啶醇1.0 mg/kg 后,①大鼠呈僵 直状态,其潜伏期为167.88± 17.88 s, 给予双侧PH 高频电刺激后潜伏期显著缩短至77.5± 21.27 s（P<0.01）。②跑步机试验显示大 鼠跑动速度和跑动距离显著下降,分别为5.78± 0.90 cm/s 和8.06± 4.35 m（P<0.01）,给予双侧PH高频电刺激后显著提高跑动速 度和跑动距离,分别为12.72± 3.66 cm/s 和98.61± 96.75 m（P<0.01）。结论：腹腔注射氟哌啶醇可模拟帕金森病的僵直和运动不 能症状,双侧高频电刺激PH 可显著拮抗氟哌啶醇对大鼠僵直和运动不能的作用,提示PH 为DBS治疗帕金森病运动不能的有效 刺激靶点,为临床DBS 刺激PH 治疗PD 提供实验依据。     

损毁或刺激垂体和下丘脑弓状核对大鼠痛觉调制的影响

用局限性损毁和刺激垂体的方法,观察了垂体与下丘脑弓状核（ＡＲＣ）在痛觉调制中的关系。实验结果表明,损毁垂体中间叶和前叶能降低基础痛阈,取消刺激ＡＲＣ即刻出现的镇痛作用。刺激垂体的相同部位能提高基础痛阈,并出现有一定潜伏期的镇痛作用,这个镇痛作用能被损毁ＡＲＣ所阻断。     

损毁或高频刺激丘脑底核对黑质神经元的保护作用

目的：探讨损毁或高频刺激丘脑底核（STN）对帕金森病（PD）大鼠黑质致密部神经元的保护作用及其可能的发生机制。方法：应用每羟基多巴胺（6-OHDA）制备偏侧PD大鼠模型,于丘脑底核（STN）区分别植入刺激电极给以高频电刺激,或注入鹅膏蕈氨酸（IA）进行损毁后,观察PD大鼠行为改变;运用尼氏（Nissl）染色、DNA原位末端标记技术（TUNEL）、免疫组化方法检测并分析黑质致密部（SNc）神经元存活及凋亡发生情况。结果：刺激组黑质致密部凋亡神经元的阳性率显著低于模型组与损毁组（P〈0．05）。与正常大鼠相比,刺激组Bel-2染色呈强阳性,Bel-2／Bax比值较高,模型组、损毁组SNc区的Bcl-2表达有所下调,Bax表达增加,Bcl-2／Bax比值降低（P〈0．05）,虽然损毁组SNc的凋亡阳性神经元少于模型组（P〈0．05）,但二者的Bel-2、Bax的表达及Bel-2／Bax比值无显著性差异（P〉0．05）。结论：损毁或高频刺激SIN对PD大鼠黑质SNc神经元存在保护作用,高频刺激的长期保护作用更为明显。     

丘脑底核高频和低频电刺激治疗帕金森病的临床效果评价

目的:观察和比较丘脑底核高频电刺激与低频电刺激治疗帕金森病(PD)的临床效果。方法:对入选的31名PD患者行双侧丘脑底核电刺激手术,术后1个月,在高频刺激条件下,进行UPDRS运动评分,同时对震颤、强直、运动迟缓、中轴症状进行评分;术后6个月,在关闭刺激、高频刺激和低频刺激三种刺激条件,同样进行相关评分。结果:术后1个月和术后6个月,除中轴症状外,UPDRS运动评分和震颤、强直、运动迟缓评分均较术前明显降低(P0.05)。术后6个月,HFS、LFS刺激条件下,UPDRS运动评分和震颤、强直、运动迟缓评分均较OFF降低(P0.05),但中轴症状评分无明显降低(P0.05)。术后6个月,LFS较HFS,各项评分均无明显差异。结论:丘脑底核高频和低频电刺激均能改善PD的运动功能,对震颤、强直和运动迟缓疗效明显,但对中轴症状均无明显治疗效果。     

低频电刺激大鼠脚桥核对丘脑腹外侧核神经元自发放电的影响及其机制

本文旨在观察低频电刺激脚桥核(pedunculopontine nucleus,PPN)对帕金森病(Parkinson’s disease,PD)模型大鼠丘脑腹外侧核(ventrolateral thalamic nucleus,VL)神经元自发放电活动的影响,以探讨低频电刺激PPN改善PD症状的作用机制。通过纹状体内注射6-羟多巴胺制备PD大鼠模型。采用在体细胞外记录、电刺激及微电泳方法,观察低频电刺激PPN、微电泳乙酰胆碱(acetylcholine,ACh)及其M型受体阻断剂阿托品(atropine,ATR)、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)及其A型受体阻断剂荷包牡丹碱(bicuculline,BIC)对大鼠VL神经元放电频率的影响。结果显示,低频电刺激PPN可使正常大鼠和PD大鼠VL神经元自发放电频率增加。微电泳ACh对VL神经元具有兴奋和抑制两种作用,而微电泳ATR则主要抑制VL神经元,即使对被ACh抑制的神经元也产生抑制作用。微电泳GABA抑制VL神经元,而微电泳BIC则兴奋VL神经元。另外,在微电泳ACh的过程中微电泳GABA,被ACh兴奋或抑制的VL神经元放电频...     

电刺激下丘脑外侧区对大鼠胃缺血-再灌注损伤的影响

采用夹闭大鼠腹腔动脉30min,松开动脉夹血流复灌60min的胃缺血－再灌注损伤(gastric ischemia reperfusion injury,GI-RI)模型,用电和化学刺激,电损毁的方法观察了下丘脑外侧区（lateral hypothalamic area,LHA)对GI－RI的影响,并对其机制进行了初步分析,结果表明：（1）以0．2,0．4,0．6mA的电流强度刺激LHA,GI－RI均显著加重,且有强度－效应依赖关系,LHA内注射L－谷氨酸（L－Glu)后,对LI－RI的效应与电刺激相似,电损毁双侧LHA,GI－RI面积较电刺激组明显减小;（2）损毁双侧背侧迷走复合体（dorsal vagal complex,DVC)或切损毁是LHA,GI－RI面积较电刺激组明显减小;（2）损 侧背侧迷走复合体（dorsal vagal complex,DVC)或切断膈下迷走神经均能取消电刺激LHA加重GI－RI的作用。（3）电刺激LHA使缺血－再灌注（ischemia-reperfusion,I-R)的胃粘膜丙二醛（MDA）含量升高,超氧化物歧化酶（SOD）活性降低;（4）电刺激LHA使I－R的胃液量和总酸排出量增多,而酸度,胃蛋白酶活性和胃壁结合粘液量等无明显改变,结果提示;LHA是对GI－RI具有加重作用的中枢部位,其作用是通过DVC及迷走神经下传的,电刺激LHA加重GI－RI的作用与胃粘膜MDA含量增加,SOD活性降低,胃液量和总酸排出量增加等因素有关,而似与酸度,胃蛋白酶活性,胃壁结合粘液量等因素无关。     

刺激和损毁下丘脑室旁核对针刺镇痛的影响

本文采用脑刺激和损毁法,探讨了大鼠下丘脑室旁核(PVH)在针刺镇痛中的作用。结果表明:电刺激PVH及PVH内微量注射谷氨酸钠均可增强“足三里”的针刺镇痛效果,呈量效关系;电解损毁PVH则削弱针刺镇痛效果;去除脑下垂体不能抑制PVH内注射谷氨酸钠的作用。     

高频刺激丘脑底核对帕金森病大鼠模型纹状体NOS阳性神经元的影响

目的观察高频刺激丘脑底核对帕金森病(PD)大鼠纹状体中NOS阳性神经元的影响,以探求其作用机制。方法应用6OHDA制备偏侧PD大鼠模型,丘脑底核区埋入刺激电极进行电刺激,采用组织化学方法观察纹状体中NOS阳性神经元的变化。结果PD大鼠纹状体中NOS阳性神经元数与正常大鼠相比明显增加(P<0.01),经电刺激后PD大鼠纹状体NOS阳性神经元数量明显减少,且与正常大鼠相比无显著性差异。结论高频电刺激丘脑底核治疗PD的机制之一可能是与其抑制纹状体NO的过度释放有关。     

电刺激红核对大鼠脊髓背角WDR神经元伤害性反应的影响

红核 (ＲＮ)作为锥体外系的一个重要核团 ,其主要功能是调节肌紧张和屈肌反射 ,但有文献报道红核与感觉调制有关 ,电刺激红核可以抑制猫脊髓背角神经元的活动。电刺激红核可以抑制猫下橄榄核神经元的感觉反应。近年来又有资料表明红核和伤害信息的处理有关 ,Ｐｒａｄｏ等以甩尾反射为痛指标发现电刺激红核产生的镇痛作用比中脑导水管周围灰质和黑质诱发的镇痛作用更强。刘敏芝等以甩尾反射为痛指标发现红核具有镇痛和加强电针镇痛的作用。到目前为止 ,在仅有的几篇关于红核参与伤害性信息的调制的研究中 ,以行为实验为主 ,本研究旨在以大鼠…     

High Frequency Stimulation of the Subthalamic Nucleus Eliminates Pathological Thalamic Rhythmicity in a Computational Model

Deep brain stimulation (DBS) of the subthalamic nucleus (STN) or the internal segment of the globus pallidus (GPi) has recently been recognized as an important form of intervention for alleviating motor symptoms associated with Parkinson's disease, but the mechanism underlying its effectiveness remains unknown. Using a computational model, this paper considers the hypothesis that DBS works by replacing pathologically rhythmic basal ganglia output with tonic, high frequency firing. In our simulations of parkinsonian conditions, rhythmic inhibition from GPi to the thalamus compromises the ability of thalamocortical relay (TC) cells to respond to depolarizing inputs, such as sensorimotor signals. High frequency stimulation of STN regularizes GPi firing, and this restores TC responsiveness, despite the increased frequency and amplitude of GPi inhibition to thalamus that result. We provide a mathematical phase plane analysis of the mechanisms that determine TC relay capabilities in normal, parkinsonian, and DBS states in a reduced model. This analysis highlights the differences in deinactivation of the low-threshold calcium T -current that we observe in TC cells in these different conditions. Alternative scenarios involving convergence of thalamic signals in the cortex are also discussed, and predictions associated with these results, including the occurrence of rhythmic rebound bursts in certain TC cells in parkinsonian states and their drastic reduction by DBS, are stated. These results demonstrate how DBS could work by increasing firing rates of target cells, rather than shutting them down.     

丘脑底核脑深部电刺激治疗帕金森病的临床分析

目的:通过丘脑底核脑深部电刺激术治疗帕金森病,观察其肌肉僵直、静止性震颤、运动迟缓等症状的改善情况。方法:选取以丘脑底核为刺激靶点收治的帕金森病患者8例,对比手术前后患者肌强直、静止性震颤、运动迟缓等症状的改善情况,并进行UPDRS评分。结果:接受丘脑底核脑深部电刺激术治疗帕金森病6个月后,患者肌肉僵直、静止性震颤、运动迟缓等临床主症的改善上效果良好;与手术前相比,患者术后UPDRS评分均有所降低,差异具有统计学意义(P0.05);患者术后美多巴服用量显著减少,差异具有统计学意义(P0.05);患者术后没有产生永久性的并发症以及较明显的临床症状;但对大量油脂性渗出及典型面具性面容的治疗上未见明显疗效。结论:丘脑底核脑深部电刺激术治疗帕金森氏病,可以使帕金森病主要临床症状肌肉僵直、静止震颤及运动迟缓得到明显改善,显著减少美多巴服药量,具有安全可靠的疗效,对临床具有指导意义,值得临床推广应用。     

6-OHDA毁损黑质致密部对大鼠PPN和VL神经元放电活动的影响

目的：观察6-羟多巴胺单侧毁损黑质致密部多巴胺神经元后,脚桥核（PPN）和丘脑腹外侧核（VL）神经元自发放电活动的变化,探讨帕金森病（PD）的发病机制。方法：应用玻璃微电极细胞外记录法,观察对照组和PD组PPN和VL神经元的放电频率和放电形式的变化。结果：对照组和PD组大鼠PPN放电频率分别为（8．31±0．62）Hz和（10．70±0．85）Hz,PD组放电频率明显高于对照组（P〈0．05）。和对照组相比,PD组PPN的不规则和爆发式放电神经元构成比例明显增多（P〈0．01）,同时规则放电频率增加（P〈0．01）。对照组和PD组大鼠VL的放电频率分别为（6．25±0．54）Hz和（5．67±0．46）Hz,两组间没有显著性差异。VL神经元放电形式表现为不规则和爆发式放电,两组间构成比也没有明显差异,但PD组爆发式神经元放电频率明显降低（P〈0．01）。结论：PD状态下,PPN神经元活动增强,PPN可能参与了PD的病理生理过程,VL神经元放电可能受PPN神经元投射的调节。     

变间隔的脉冲改变高频刺激对于脑神经元的作用

通常采用恒定电脉冲间隔的高频刺激(high-frequency stimulation,HFS),进行深部脑刺激治疗帕金森氏症等运动障碍疾病.为了开发适用于不同脑疾病治疗的新刺激模式,近年来脉冲间隔(inter-pulse-interval,IPI)变化的变频刺激模式受到关注.已有研究表明,即使具有相同的平均电脉冲频率,变频刺激与恒频刺激的治疗效果也不同.我们推测,变频刺激的短小IPI变化就足以改变HFS对于神经元的作用.为了验证此推测,本文在大鼠海马CA1区锥体神经元的输入轴突纤维上交替施加恒频刺激(100或133 Hz,即IPI=10 ms或7.5 ms)和随机变频刺激(100～200 Hz,即IPI=5～10 ms,平均频率为133 Hz),记录并分析刺激下游神经元群体的诱发电位,用于定量评价神经元对于恒频和变频刺激的响应.实验结果表明,持续的恒频刺激使得神经元的响应从最初的同步发放形成的群峰电位(population spike,PS)转变为非同步的动作电位发放(即单元锋电位).但是,当刺激切换为变频模式时,却又可以诱发神经元群体同步产生动作电位,重新形成PS波.并且,变频刺激诱发的PS幅值和神经元发放的同步程度可达基线的单脉冲刺激诱发波的水平.但是,PS的发生率只有脉冲刺激频率的7%左右,表明在持续的变频刺激时,多个脉冲累积的作用才能诱发这种同步的神经元发放.而且PS的出现与前导IPI的长度之间存在一定关系.神经元的轴突和突触等结构对于高频刺激的非线性响应可能是变频刺激诱发同步活动的原因.这些结果表明,变频刺激序列中短小的间隔变化可以产生与恒定间隔不同的调控作用.本文的结果对于揭示脑刺激的作用机制,促进新型刺激模式的开发及其在不同类型脑疾病治疗中的应用具有重要意义.     

帕金森病伴抑郁患者DBS术后帕罗西汀治疗疗效观察

目的：研究丘脑底核（STN）脑深部电刺激（DBS）治疗帕金森病（PD）合并抑郁障碍术后服用帕罗西汀治疗的疗效。方法：将38例合并抑郁障碍的PD患者随机分为三组,行丘脑底核脑深部电极植入术,术后空白对照组不服用任何抗抑郁药物,药物治疗组服用帕罗西汀每日一次,每次20mg,安慰剂组服用安慰剂。术前一周,术后1个月、2个月和3个月进行随访和临床评价。结果：抑郁患者术后抑郁障碍症状如焦虑、绝望和激越症状也有不同程度好转,应用安慰剂后,患者术后抑郁障碍程度好转程度大于空白对照组（P〈0.05）,而应用帕罗西汀后术后3个月汉密尔顿抑郁量表评分（HAMD）下降程度显著低于空白对照组及安慰剂组（P〈0.05）。结论：表明STN-DBS术后PD患者的抑郁症状有所改善,辅助抗抑郁药物治疗效果更佳。     

神经元对于高频电刺激的动态响应

深部脑刺激(deep brain stimulation,DBS)在许多神经系统疾病的临床治疗上都展现出良好的应用前景,然而,其作用机制尚不明确.常规DBS采用高频刺激(high frequency stimulation,HFS)的脉冲序列,这种窄脉冲最容易激活神经元结构中的轴突部分,通过轴突的投射,将HFS的作用传播至下游神经元.因此,为了探讨DBS的作用机制,并鉴于海马脑区是治疗癫痫和痴呆症等疾病的重要靶点,我们研究了海马区轴突HFS对于下游神经元的作用.对麻醉大鼠的海马CA1区传入神经通路Schaffer侧支施加1 min的100 Hz高频刺激,记录并提取下游CA1区锥体神经元和中间神经元的单元锋电位.计算锋电位的发放率,以及它们与刺激脉冲之间的锁相值(phase-locking value,PLV)和潜伏期,以定量分析HFS期间神经元动作电位发放的变化趋势.结果显示,在传入轴突上施加HFS时,初期会诱发下游神经元群体同步产生动作电位(即群峰电位).在HFS后期(群峰电位消失之后),两类神经元的单元锋电位发放仍然持续,并且发放率较稳定.但是,锋电位与刺激脉冲之间的锁相性逐渐减弱、潜伏期逐渐延长.而且,与中间神经元相比较,锥体神经元锋电位的锁相性更弱、潜伏期更长.这些结果表明,持续的轴突HFS可以诱导下游神经元产生非同步的活动,高频脉冲刺激引起的不完全轴突传导阻滞可能是导致该现象产生的主要原因.本文的研究为揭示脑刺激的作用机制提供了重要信息.