輕度認知功能障礙大鼠模型的制備及學(xué)習(xí)記憶能力的改變

周曉密，鄭 杰，郭小溪

(遼寧中醫(yī)藥大學(xué) 針灸推拿學(xué)院，遼寧 沈陽 110032)

輕度認知功能障礙(MCI)是介于正常老化和癡呆之間的一種臨床狀態(tài),與老年癡呆(AD)有相似的病理生理過程，現(xiàn)在大多沿襲AD的造模過程。中國防治認知功能障礙的專家組[1-4]已達成共識，認為血管性病變是MCI發(fā)病的非常重要的原因。因此本實驗的造模方法是在參照周振華等[5]的重度頸動脈狹窄動物模型制作方法的基礎(chǔ)上通過結(jié)扎大鼠雙側(cè)頸動脈制備了MCI大鼠模型,并用Morris水迷宮測試法對Wistar大鼠造模前后學(xué)習(xí)記憶能力的改變進行評價。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 由中國醫(yī)科大學(xué)動物部提供的合格Wistar雄性大鼠48只(體重200～250 g),隨機分為MCI模型組、針刺百會組、針刺非經(jīng)穴組、正常組每組12只。動物用標準食水飼養(yǎng)，自由攝取。

1.2 儀器與藥品 自制鼠臺、手術(shù)刀、手術(shù)剪、彎勾、眼科鑷子、脫脂棉、持針器、縫合針、縫合線、注射器、“30號1寸華佗牌”毫針、 Hans電針儀、MT-200 morris水迷宮跟蹤分析系統(tǒng)(S1000)。10%水合氯醛、75%乙醇、碘伏、注射用青霉素。

1.3 造模方法 大鼠于術(shù)前8～12 h禁食，期間可自由飲水，用10%水合氯醛(3 mL/kg體重,腹腔注射)將其麻醉后，仰臥位固定于手術(shù)臺上，隨后將頸部皮膚剪毛備皮并用活力碘消毒，行頸側(cè)向切口，仔細分離皮膚和肌肉，顯露并游離雙側(cè)頸總動脈，在頸總動脈近心側(cè)距頸內(nèi)動脈(ICA)和頸外動脈(ECA)分叉處約1.5 cm處用0號手術(shù)縫合線將頸總動脈和直徑0.45 mm的注射器針頭一并仔細扎緊絲線打成活結(jié)，然后小心拔出針頭，縫合傷口，造成腦持續(xù)性低灌注。術(shù)后每日肌注青霉素1.6萬u,連續(xù) 3d，抗感染。

1.4 針刺 選取百會穴(頂骨正中)、大鼠頭部兩側(cè)固定的非穴位點(百會穴與耳根聯(lián)線的中點)。方法：兩穴均向前沿皮刺入5 mm,不進行手法刺激，連接Hans電針儀，施以連續(xù)波，頻率20 Hz，電壓2～4 V，強度以大鼠安靜耐受為度(約為2 mA)，留針20 min，隔日1次，4周為1個療程。

1.5 大鼠Morris水迷宮實驗 在造模前后及針刺前后分別進行水迷宮實驗，參照Morris[6]方法進行。

1.5.1 水迷宮的組成 水迷宮由圓形水池、平臺、攝像頭及電腦組成。水池直徑120 cm，高50 cm，池內(nèi)水深30 cm，圓形水面被通過圓心的兩條假想垂線劃分為4個象限，將直徑10 cm、高28 cm的平臺置于任意一個象限中央。

1.5.2 行為檢測過程 實驗前將牛奶與水混合,用加熱器將水溫加熱至22～26℃。將大鼠綁一紅布，以便攝像頭追蹤其運動軌跡。將大鼠從一固定位置放入池內(nèi)，時間設(shè)為70 s，用攝像頭跟蹤其運動軌跡，用電腦記錄其運動軌跡。如經(jīng)70 s未找到平臺者，將其引領(lǐng)至平臺，放置30 s后，再次從固定位置放入池內(nèi)重新設(shè)定記錄其運動軌跡。第1、2、3 d為訓(xùn)練期,不記錄成績。

1.5.3 定位航行實驗(place navigation) 定位航行實驗用來檢測大鼠獲取經(jīng)驗(學(xué)習(xí))的能力。造模前后及針刺治療后各組大鼠均接受此實驗檢測。方法：每次實驗大鼠將從同一個固定位置放入水池，其入水后盡力逃避水患，當發(fā)現(xiàn)平臺后則棲身其上，每次的訓(xùn)練時間設(shè)定為70 s，作為最大潛伏期，即逃避到平臺上的潛伏期(escaping latency)。如果小鼠在70 s內(nèi)未找到平臺，其潛伏期按70 s計算，記錄各大鼠尋找平臺的時間。時間越短表明大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力越好。

2 結(jié)果

2.1 一般情況 結(jié)扎雙側(cè)頸總動脈后，大多數(shù)大鼠眼瞼下垂，活動能力低下，自發(fā)運動減少。MCI模型組死亡2只(1只麻醉過量，1只在造模時分離頸動脈過程中死亡)，針刺非經(jīng)穴組死亡1只(造模后因呼吸困難死亡)。死亡大鼠實驗數(shù)據(jù)不做統(tǒng)計。

2.2 對大鼠學(xué)習(xí)記憶的影響 見表1。

表1 各組大鼠逃避潛伏期比較

由表1顯示，造模前，各組大鼠逃避潛伏期無顯著性差異(P>0.05),說明各組大鼠逃避潛伏期基本一致，即大鼠學(xué)習(xí)的能力基本一致；造模后,MCI模型組、針刺百會組及針刺非經(jīng)穴組大鼠潛伏期與正常對照組比較，其潛伏期明顯延長,呈顯著性差異(P<0.05)，提示結(jié)扎雙側(cè)頸動脈對大鼠學(xué)習(xí)的能力造成了影響；治療后，正常對照組大鼠的逃避潛伏期短于MCI模型組和針刺非經(jīng)穴組，呈顯著性差異，針刺百會組與MCI模型組比較差異顯著(P<0.05)。針刺百會組能使MCI模型大鼠潛伏期明顯縮短。

3 討論

AD的發(fā)病率逐年上升,嚴重威脅人類的健康，因此對癡呆前期——MCI期的治療有更重要的價值和意義。MCI的基礎(chǔ)研究離不開動物模型，本實驗通過結(jié)扎大鼠雙側(cè)頸總動脈制備了MCI大鼠模型，且本方法有利于機體緩慢達到腦供血不足的狀態(tài),與臨床慢性腦缺血接近。Rao[7]對1977～1997進行的頸動脈狹窄與認知功能障礙關(guān)系的14項研究進行了匯總分析:其中12項發(fā)現(xiàn)頸動脈狹窄組患者有認知功能障礙。頸動脈狹窄后可能發(fā)生一系列的病理生理改變，導(dǎo)致持續(xù)低灌注，而細胞正常功能的維持需要充分的能量供應(yīng)，認知功能減退可能是慢性缺血，或持續(xù)低灌注造成的能量供應(yīng)減少的后果。

電針治療通過激發(fā)腧穴特性與人體生物電的耦合作用，可促進腦部循環(huán)，改善組織供血供氧，提高腦功能，改善智力狀況[8]。本實驗可觀察到:針刺治療后,與MCI模型組比較,針刺百會組能顯著縮短定位航行試驗的潛伏期(P<0.05)。由此可以看出針灸對于早期干預(yù)MCI，延遲或阻止癡呆的發(fā)生、發(fā)展有很重要的臨床意義。針灸治療MCI是通過多種途徑來進行的，具有重要的學(xué)術(shù)價值、推廣意義及應(yīng)用前景，它確能提高臨床療效，又具有無毒副反應(yīng)的優(yōu)勢，因而具有較大的潛力。因此，今后需進一步加強針灸防治本病的臨床與機理研究，以適應(yīng)已經(jīng)到來的老齡化社會的需要。

本實驗的大鼠模型具備了MCI的患病因素(即腦低灌注),且呈現(xiàn)了較為明顯的學(xué)習(xí)、記憶能力減退特征，與臨床MCI患者病理過程較為接近，此模型的建立可以研究和識別MCI，將有助于發(fā)現(xiàn)具有最佳干預(yù)時機的個體，為臨床癡呆的防治提供一個最佳防治時間窗，為進一步的預(yù)防性藥物干預(yù)研究奠定基礎(chǔ)。

[1]Petersen RC,Doody R,Kurz A,et al.Current concepts in mild cognitive impairment[J].Arch Neural,2001(58):1985-1992.

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[4]中國防治認知功能障礙專家共識專家組.中國防治認知功能障礙專家共識[J].中華內(nèi)科雜志.2006,45(2):171.

[5]周振華,等.可控制狹窄程度的鼠頸動脈狹窄模型建立及認知功能改變[J].中國臨床康復(fù),2005,8(28):6052.

[6]Morris R G M,Garrud P,Raulins J NP,et al.Place natigation impaired in rats with hippocampal lesions[J].Nature,1982(29):681.

[7]Rao R.The role of carolicl slcnosis in vascular cognitive impairment Eur Neurol,2001(46):63-69.

[8]劉 軍,彭曉虹,林大東,等.電針頭穴治療血管性癡呆臨床研究[J].中國針灸,1998,18(4):197.