探讨运动训练对局灶性脑缺血大鼠学习记忆能力的影响,并运用弥散张量成像(DTI)参数分析运动训练后大鼠脑组织结构的变化。
目的 探讨运动训练对局灶性脑缺血大鼠学习记忆能力的影响,并运用弥散张量成像(DTI)参数分析运动训练后大鼠脑组织结构的变化。
方法 24 只 SPF 级雄性 Sprague-Dawley 大鼠随机分为假手术组(n=8)、自然恢复组(n=8)和运动训练组(n=8)。后两组根据 Longa 改良线拴法制备大鼠左侧大脑中动脉闭塞(MCAO)模型。运动训练组于术后 24 h 进行跑轮训练,共 14 d。所有大鼠术后第 15 天进行 Morris 水迷宫测试。记录定位航行实验中三组大鼠到达平台的潜伏期,空间探索实验中三组大鼠第 1 次到达平台所在位置的潜伏期、边界时间百分比、边界距离百分比、平均速度及游泳路径。各组选取 Longa 评分相近的 4 只大鼠进行磁共振 DTI 扫描,测量脑缺血皮质及海马区域及对侧相应区域的部分各向异性(FA)、轴向扩散系数(λ ‖)和径向扩散系数(λ ⊥)。
结果 定位航行实验中,三组大鼠的潜伏期均随训练天数的增加呈下降趋势(P<0.05)。自然恢复组大鼠各时间点潜伏期均大于假手术组(P<0.05);运动训练组大鼠前 3 d 潜伏期大于假手术组(P<0.05),第 4、 5 天潜伏期与假手术组无显著性差异(P>0.05),且小于自然恢复组(P<0.05)。空间探索实验中,自然恢复组大鼠潜伏期、边界时间百分比及边界距离百分比均明显大于假手术组(Z>2.627, P<.01),边界时间百分比及边界距离百分比大于运动训练组(Z>2.521, P<0.05)。三组大鼠平均速度无显著性差异(P>0.05)。运动训练 0 组和假手术组的游泳路径更优。假手术组大鼠左侧皮质感兴趣区 FA 及相对 FA(rFA)均高于运动训练组和自然恢复组(P<0.05),运动训练组大鼠左侧皮质感兴趣区 FA 及 rFA 稍高于自然恢复组,但无显著性差异(P>0.05)。三组大鼠右侧大脑皮质感兴趣区 FA 无显著性差异(F=0.532, P=0.607)。假手术组大鼠左侧皮质感兴趣区 λ ⊥和 λ ‖及相对 λ ‖(rλ ‖)和相对 λ ⊥(rλ ⊥)均低于自然恢复组(P<0.05)。运动训练组大鼠左侧皮质感兴趣区λ ⊥和λ ‖及 rλ ‖和 rλ ⊥与自然恢复组及假手术组相比均无显著性差异(P>0.05)。三组大鼠右侧大脑皮质感兴趣区 λ ⊥和 λ ‖均无显著性差异(F<1.030, P>0.05)。三组大鼠双侧海马感兴趣区 FA、 λ ‖及 λ ⊥及相对值均无显著性差异(F<1.845, P>0.05)。皮质感兴趣区 rFA、 rλ ‖、 rλ ⊥及左侧λ ⊥与空间探索实验中潜伏期相关(P<0.05),其中 rλ ⊥与潜伏期相关性较高 r=0.761, P<0.01)。
结论 适当的运动训练可改善局灶性脑缺血大鼠学习记忆能力,并可促进其皮质缺血区神经纤维损伤修复和减轻血管源性水肿。 DTI 参数中,皮质的 rFA、 rλ ‖、 rλ ⊥及患侧皮质区 λ ⊥可能是大鼠局灶性脑缺血后认知功能恢复的有效预测指标,其中 rλ ⊥的预测价值更高。
copyright© 版权所有,未经许可不得复制、转载或镜像
京ICP证120392号 京公网安备110105007198 京ICP备10215607号-1 (京)网药械信息备字(2022)第00160号