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正中神经电刺激对缺血性脑卒中大鼠突触可塑性的影响

张成才 宁蓉 陈娜 彭艺晨 周丽 杨晰宸 卢静怡 张彭跃 李蕊

张成才, 宁蓉, 陈娜, 彭艺晨, 周丽, 杨晰宸, 卢静怡, 张彭跃, 李蕊. 正中神经电刺激对缺血性脑卒中大鼠突触可塑性的影响[J]. 昆明医科大学学报, 2023, 44(12): 6-12. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231201
引用本文: 张成才, 宁蓉, 陈娜, 彭艺晨, 周丽, 杨晰宸, 卢静怡, 张彭跃, 李蕊. 正中神经电刺激对缺血性脑卒中大鼠突触可塑性的影响[J]. 昆明医科大学学报, 2023, 44(12): 6-12. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231201
Chengcai ZHANG, Rong NING, Na CHEN, Yichen PENG, Li ZHOU, xichen YANG, Jingyi LU, Pengyue ZHANG, Rui LI. Effect of Median Nerve Electrical Stimulation on Synaptic Plasticity in Ischemic Stroke Rats[J]. Journal of Kunming Medical University, 2023, 44(12): 6-12. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231201
Citation: Chengcai ZHANG, Rong NING, Na CHEN, Yichen PENG, Li ZHOU, xichen YANG, Jingyi LU, Pengyue ZHANG, Rui LI. Effect of Median Nerve Electrical Stimulation on Synaptic Plasticity in Ischemic Stroke Rats[J]. Journal of Kunming Medical University, 2023, 44(12): 6-12. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231201

正中神经电刺激对缺血性脑卒中大鼠突触可塑性的影响

doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231201
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(81960731);云南省教育厅科学研究基金资助项目(2023Y0434);云南省地方高校联合专项-面上基金资助项目(202001AO070004)
详细信息
    作者简介:

    张成才(1998~),男,云南楚雄人,理学学士,在读硕士研究生,主要从事神经系统疾病的中西医结合康复研究工作

    通讯作者:

    张彭跃,E-mail:zpy19802000@163.com

    李蕊,E-mail:309670682@qq.com

  • 中图分类号: R743.3

Effect of Median Nerve Electrical Stimulation on Synaptic Plasticity in Ischemic Stroke Rats

  • 摘要:   目的  探究正中神经电刺激对缺血性脑卒中大鼠突触可塑性的影响及其初步的作用机制。  方法  18只SD健康雄性大鼠随机分为假手术组(Sham组,n = 6)、缺血性脑卒中组(MCAO组,n = 6)、正中神经电刺激组(MNES组,n = 6),采用线栓法建立大鼠左侧大脑中动脉闭塞模型,假手术组不插入线栓,正中神经电刺激组在造模后第3天给予正中神经电刺激干预,隔天干预,干预 7次后进行行为学检测、HE染色检测正中神经的损伤情况、尼式染色检测脑梗死体积、Western blot检测与突触可塑性相关蛋白的表达水平以及电镜检测。  结果  HE染色显示正中神经电刺激对脑卒中大鼠的正中神经未造成损伤,正中神经被膜结果完整,无明显炎细胞浸润。与MCAO组相比,MNES组大鼠的神经功能以及损伤侧前肢的运动功能和协调能力显著改善(P < 0.01)。与MCAO组相比,MNES组大鼠脑梗死体积明显减小(P < 0.05),缺血半影区尼氏小体的核固缩现象减少。与MCAO组相比,正中神经电刺激干预后,MNES组大鼠皮层中与突触可塑性相关蛋白PSD95、synI的表达水平明显上调(P < 0.05),缺血损伤侧皮层的突触数量显著增多(P < 0.01)。  结论  正中神经电刺激是改善脑卒中后受损神经功能安全有效的治疗措施,其作用机制与促进突触可塑性有关。
  • 图  1  大鼠脑卒中后正中神经电刺激示意图

    Figure  1.  Median nerve electrical stimulation after stroke in rats

    图  2  正中神经电刺激对脑卒中大鼠的正中神经未造成损伤

    A:正中神经解剖位置示意图;B:大鼠离体正中神经示意图;C:假手术组HE染色光镜下观察图(10×);D:干预组HE染色光镜下观察图(10×)。

    Figure  2.  Median nerve electrical stimulation did not cause damage to the median nerve in rats after stroke

    图  3  正中神经电刺激改善缺血性脑卒中大鼠受损的神经功能和运动协调能力

    A:神经功能缺损评分;B:大鼠Foot-fault test评分;C:Rota-rod test运动时间。**P < 0.01,***P < 0.001,n = 6。

    Figure  3.  Median nerve electrical stimulation improves nerve function and motor coordination in ischemic stroke rats

    图  4  正中神经电刺激减轻缺血性脑卒中大鼠的脑梗死体积

    A:大鼠脑冰冻切片尼式染色玻片扫描结果(1蓝色区域为梗死面积,2黄色区域为健侧梗死面积); B:大鼠脑冰冻切片尼式染色玻片扫描放大(40×)示意图;C:大鼠脑梗死体积的定量结果(梗死面积/健侧未梗死面积)。** P < 0.01,*** P < 0.001,n = 6。

    Figure  4.  Median nerve electrical stimulation reduced volume of cerebral infarction in ischemic stroke rats

    图  5  正中神经电刺激上调缺血性脑卒中大鼠大脑皮层中与神经可塑性相关蛋白的表达水平

    A:神经可塑性相关蛋白WB条带的代表图;B:BDNF的定量结果;C:TrkB的定量结果,D:synI的定量结果;E:PSD95的定量结果。*P < 0.05,**P < 0.01,n = 6。

    Figure  5.  Median nerve electrical stimulation up-regulated the expression level of neuroplasticity-related proteins in cerebral cortex of ischemic stroke rats

    图  6  正中神经电刺激对缺血性脑卒中大鼠突触可塑性的影响

    A:大鼠损伤侧皮层突触结构的代表图(5000×),其中红色“SJ”为突触结构;B:大鼠损伤侧皮层突触结构的代表图(20000×),其中红色箭头所指为突触超微结构;C:突触数量统计图。以5000×统计,*P < 0.05,**P < 0.01,n = 3。

    Figure  6.  Effect of median nerve electrical stimulation on synaptic plasticity in ischemic stroke rats

    表  1  神经功能缺损评分

    Table  1.   Neurological severity score

    评分神经功能缺损评估
    0分 无神经损伤
    1分 提尾时对侧前肢持续弯曲而无其他异常
    2分 将大鼠置于软塑封垫上,轻推其肩膀数次,出现抵抗力下降
    3分 在地面上活动时向上拉其尾,向瘫痪侧旋转
    4分 自行行走时即向瘫痪侧旋转
    5分 不能自行行走
    6分 无自发活动
    7分 死亡
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    表  2  踏错实验评分

    Table  2.   Foot-fault test scores

    评分运动表现
    0分 完全踩空,身体失去平衡和正常的姿势
    1分 脚搭在横梯上,但当该脚承重时下滑并掉落,影响行走
    2分 脚搭在横梯上,当该脚承重时滑下,但并未掉落,也不影响行走和平衡
    3分 脚掌置于横梯上,但在该脚承重前动物将该脚迅速抬起并移到另一横梯上
    4分 脚想放到一横梯上,但因没有接触到而放在了另一横梯上
    5分 脚部分置于横梯上,行走时由脚踝、脚趾或膝盖承重
    6分 脚掌置于正中,并能完全承重
    下载: 导出CSV
  • [1] Virani S S,Alonso A,Benjamin E J,et al. Heart disease and stroke statistics-2020 update: A report from the American Heart Association[J]. Circulation,2020,141(9):e139-e596.
    [2] Sekerdag E,Solaroglu I,Gursoy-Ozdemir Y. Cell death mechanisms in stroke and novel molecular and cellular treatment options[J]. Curr Neuropharmacol,2018,16(9):1396-1415. doi: 10.2174/1570159X16666180302115544
    [3] 孙伟铭,郭淑月,王晓晓,等. 正中神经电刺激的基础研究与临床应用进展[J]. 华西医学,2023,38(5):753-757.
    [4] Veldman M P,Maurits N M,Zijdewind I,et al. Somatosensory electrical stimulation improves skill acquisition,consolidation,and transfer by increasing sensorimotor activity and connectivity[J]. J Neurophysiol,2018,120(1):281-290. doi: 10.1152/jn.00860.2017
    [5] 荆静,马艳平,刘万林,等. 正中神经电刺激治疗脑卒中后认知障碍的康复疗效及机制探讨[J]. 中华物理医学与康复杂志,2020,42(3):215-220.
    [6] Liu L,Chen W,Zhou H,et al. Chinese stroke association guidelines for clinical management of cerebrovascular disorders: Executive summary and 2019 update of clinical management of ischaemic cerebrovascular diseases[J]. Stroke Vasc Neurol,2020,5(2):159-176. doi: 10.1136/svn-2020-000378
    [7] Su F,Xu W. Enhancing brain plasticity to promote stroke recovery[J]. Front Neurol,2020,11:554089. doi: 10.3389/fneur.2020.554089
    [8] Ting W K,Fadul F A,Fecteau S,et al. Neurostimulation for stroke rehabilitation[J]. Front Neurosci,2021,15(5):649459.
    [9] Nie J,Yang X. Modulation of synaptic plasticity by exercise training as a basis for ischemic stroke rehabilitation[J]. Cell Mol Neurobiol,2017,37(1):5-16. doi: 10.1007/s10571-016-0348-1
    [10] Liu W,Wu J,Huang J,et al. Electroacupuncture regulates hippocampal synaptic plasticity via miR-134-mediated LIMK1 function in rats with ischemic stroke[J]. Neural Plast,2017,2017:9545646.
    [11] Magee J C,Grienberger C. Synaptic plasticity forms and functions[J]. Annu Rev Neurosci,2020,43(7):95-117.
    [12] 任善红,郭爱松. 正中神经电刺激的临床应用进展[J]. 交通医学,2019,33(04):378-381. doi: 10.19767/j.cnki.32-1412.2019.04.014
    [13] 刘岩松,刘子渤,杨哲,等. 正中神经电刺激治疗脑损伤所致意识障碍的研究进展[J]. 脑与神经疾病杂志,2022,30(3):190-193.
    [14] 贺春侠,刘永瑞,王卫丽,等. 正中神经电刺激对脑梗死后认知功能障碍患者的疗效[J]. 国际精神病学杂志,2023,50(2):287-289. doi: 10.13479/j.cnki.jip.2023.02.004
    [15] Lee M T,Chen Y H,Mackie K,et al. Median nerve stimulation as a nonpharmacological approach to bypass analgesic tolerance to morphine: A proof-of-concept study in mice[J]. J Pain,2021,22(3):300-312. doi: 10.1016/j.jpain.2020.09.003
    [16] Li R,Lu J,Wang M,et al. Ultrasound-guided median nerve electrical stimulation to promote upper limb function recovery after stroke[J]. Evid Based Complement Alternat Med,2022,2022:3590057.
  • [1] 董莉, 宁荣萍, 肖琼怡.  多模态超声影像联合临床指标预测缺血性脑卒中进展价值, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20240325
    [2] 曹诗杰, 安红伟.  MSC来源外泌体治疗缺血性脑卒中机制及进展, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20230913
    [3] 张云芳, 庄杉杉, 余艳, 李铮, 吴晓明, 聂晓改.  PEAR1基因多态性与缺血性脑卒中的相关性研究, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20231120
    [4] 毛俊鸿, 鲁丹枫, 徐玉, 代毅聪, 张哲瑞, 李悦, 王昆华.  甲基苯丙胺改变成瘾小鼠突触可塑性基因的甲基化修饰, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220121
    [5] 蒋雯, 梅松, 李海江, 蒋国梁, 黄丹.  意向性运动干预影响局部脑缺血大鼠GLUA2和N-cadherin表达的影响, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20220320
    [6] 俞志鹏, 董爱然, 张婧, 吴芳, 高明杰, 陈健, 常红, 武力勇.  基于多重影像评估的急性缺血性脑卒中临床特征, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20211039
    [7] 尹赛格, 孙俊, 杨新旺.  外源性应用多肽分子防治缺血性脑卒中损伤的研究进展, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210929
    [8] 杨振东, 兰云艳, 郑宇, 冯煜然, 朱梅.  超声刺激小鼠伏隔核后c-Fos蛋白及结构可塑性改变的实验, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210645
    [9] 房树华, 陈昕晟, 曹莉, 王娜.  内源性NO介导的Stargazin亚硝基化修饰在脑缺血再灌注后突触可塑性中的作用及机制, 昆明医科大学学报. doi: 10.12259/j.issn.2095-610X.S20210809
    [10] 马润, 陈孝红, 沈秀芬, 陶淑.  Lp-PLA2检测对缺血性脑卒中辅助诊断的研究, 昆明医科大学学报.
    [11] 刘宏伟, 姚建辉, 刘鹏军, 李卫民.  miR-145靶向PDCD4在缺血性脑卒中的作用机制, 昆明医科大学学报.
    [12] 李玲, 张芳, 何小凤, 胡建蓉, 吴琼.  多学科团队合作模式在缺血性脑卒中患者出院准备度中的应用, 昆明医科大学学报.
    [13] 刘新志, 赵恒, 罗谊, 许敏华, 闵晓黎DSA诊断及介入治疗缺血性脑卒中患者颈部血管狭窄的疗效及生存质量, 昆明医科大学学报.
    [14] 李科兴, 邹奕, 张丽娇.  神经节苷脂在改善新生儿缺氧缺血性脑病脑血流及神经功能指标中的效果, 昆明医科大学学报.
    [15] 李蕊, 魏鲁刚, 杨艳, 张林森, 张洪秀.  脑卒中低肌张力患者超声引导下外周神经电刺激的临床对照, 昆明医科大学学报.
    [16] 谢姝姮.  小鼠缺血性脑卒中后免疫抑制及其机制, 昆明医科大学学报.
    [17] 程波.  高压氧辅助治疗高原急性缺血性脑卒中的效果, 昆明医科大学学报.
    [18] 龙发青.  急性缺血性脑卒中就诊时间及其影响因素分析, 昆明医科大学学报.
    [19] 王志敏.  无瓣膜病变心房纤颤患者缺血性脑卒中相关因素研究, 昆明医科大学学报.
    [20] 杨立新.  超急性期缺血性脑卒中初诊NECT表现, 昆明医科大学学报.
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-09-25
  • 网络出版日期:  2023-12-15
  • 刊出日期:  2023-12-25

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