LabVIEW实现的网络化仿真传感器实验室

虚拟技术构筑的仿真传感器实验室丰富了实验教学资源,拓展了实验内容,弥补了高校实验教学设备不足、设备老化等问题,提供了便于升级的"新型传感器实验仪"。仿真实验室网络化的实现,打破了传统实验室的时空局限性,促进了课程资源的开放性。利用LabVIEW的Web发布和远程访问功能,构筑B/S结构的在线仿真传感器实验室,采用数据库技术加强其管理,可以为任意授权的终端提供安全的远程访问机制。全天候在线的仿真传感器实验室,提高了学生主动学习的兴趣,探索了实验教学的新模式,有利于培养学生现代工程思维、自主学习能力、工程应用和创新能力。

2型糖尿病合并轻度认知障碍患者脑葡萄糖代谢连接网络拓扑结构分析

目的:分析2型糖尿病(T2DM)合并轻度认知障碍(MCI)(T2DM&MCI)患者脑葡萄糖代谢连接网络拓扑结构的改变情况。方法:选择阿尔茨海默病神经影像学倡议(ADNI)数据库收录的T2DM&MCI受试者(观察组)和健康受试者(对照组),每组35例。从数据库获取2组简易智能精神状态检查量表(MMSE)评分、患者报告日常认知量表的记忆评分(EcogPtMem)、患者亲属报告日常认知量表的记忆评分(EcogSPMem)以及氟代脱氧葡萄糖-电子发射断层扫描(FDG-PET)图像。利用SPM12将FDG-PET图像标准化到蒙特利尔神经病学研究所(MNI)空间脑模板上。以小脑作为参考区,提取每个受试者解剖自动标记法(AAL)模块脑区的标准摄取值比率(SUVR),构建葡萄糖代谢连接脑网络。采用GRETNA软件分析全局效率、度中心性、节点局部效率等脑网络拓扑属性;采用Spearman相关性分析差异脑区度中心性与EcogPtMem评分以及EcogSPMem评分的相关性、节点局部效率与EcogPtMem评分以及EcogSPMem评分的相关性。结果:与对照组比较,观察组MMSE评分明显更低,EcogPtMem和EcogSPMem评分均明显更高,差异具有统计学意义(P<0.05)。与对照组比较,观察组的全局效率组间差异无统计学意义(P>0.05)。与对照组比较,观察组左侧海马旁回(P=0.005)、左侧海马(P=0.013)、左侧顶下缘角回(P=0.031)、左侧角回(P=0.034)、右侧角回(P=0.013)、右侧顶下缘角回(P=0.044)、右侧海马旁回(P=0.024)度中心性明显降低;左侧直回(P=0.028)、左侧海马旁回(P=0.044)、左侧海马(P=0.026)、左侧顶下缘角回(P=0.031)、左侧角回(P=0.024)、右侧角回(P=0.004)、右侧顶下缘角回(P=0.039)节点局部效率明显降低。相关性分析结果显示,观察组左侧海马度中心性(r=-0.273,P=0.022)和左侧海马旁回度中心性(r=-0.341,P=0.004)与EcogPtMem评分呈负相关关系;左侧海马度中心性(r=-0.391,P=0.001)、左侧海马旁回度中心性(r=-0.410,P<0.001)、右侧海马旁回度中心性(r=-0.240,P=0.045)与EcogSPMem评分呈负相关关系。观察组左侧海马节点局部效率(r=-0.257,P=0.032)、左侧海马旁回节点局部效率(r=-0.251,P=0.036)、右侧角回节点局部效率(r=-0.265,P=0.027)与EcogPtMem评分呈负相关关系;左侧海马节点局部效率(r=-0.363,P=0.002)和左侧海马旁回节点局部效率(r=-0.362,P=0.002)与EcogSPMem评分呈负相关关系。结论:T2DM&MCI患者脑葡萄糖代谢连接网络拓扑结构异常可能是引起其记忆功能下降的原因之一,这可为探究T2DM&MCI神经机制提供参考。

弥散张量成像观察电针对缺血性脑卒中大鼠运动皮层-纹状体神经传导束的影响

目的运用小动物磁共振弥散张量成像(DTI),探讨电针曲池、足三里穴对大脑中动脉闭塞致缺血性脑卒中模型大鼠缺血侧运动皮层-纹状体神经传导束完整性的影响。方法 36只成年雄性Sprague-Dawley大鼠随机分为假手术组、模型组和电针组,每组12只,后两组线栓法制备缺血2 h再灌注模型。术后24 h,电针组电针患侧曲池、足三里穴,每天1次,连续14 d。改良神经功能缺损评分(m NSS)评价大鼠神经功能缺损情况;转棒测试观察大鼠运动功能;小动物磁共振成像系统行T2加权成像(T2WI)、DTI扫描,测量脑梗死体积,运动皮层、纹状体区神经传导束相对各向异性分数(r FA)和相对神经纤维数。结果模型组和电针组大鼠较假手术组m NSS评分显著增加;干预7 d、14 d后,电针组评分较模型组降低(P<0.05);转棒测试电针组较模型组转棒上停留时间延长(P<0.05)。T2WI成像显示,电针组较模型组脑梗死体积减少(P<0.05);DTI成像发现,电针组较模型组大鼠缺血侧运动皮层、纹状体r FA增加,运动皮层相对纤维束数增多(P<0.05)。结论电针曲池、足三里穴可改善缺血性脑卒中大鼠运动功能,与促进缺血侧运动皮层-纹状体神经传导束损伤的修复相关。

不同溶栓时间窗rt-PA治疗急性缺血性脑卒中后神经血管功能的变化特征

目的 探讨在不同溶栓时间窗(4.5 h和9.0 h)重组组织型纤溶酶原激活剂(rt-PA)治疗缺血性脑卒中模型小鼠后脑血流、血管内皮生长因子(VEGF)受体(VEGFR)表达和神经物质代谢的变化特征。方法 18只C57BL/6雄性小鼠,随机分为模型组、rt-PA治疗4.5 h给药组和rt-PA治疗9.0 h给药组,每组6只;采用激光散斑成像监测脑血流变化;免疫组化法标记VEGFR-1、VEGFR-2阳性细胞数量;尼氏染色观察神经元形态;磁共振波谱(MRS)检测梗死侧初级运动皮层神经化学物质胆碱复合物(Cho)和N-乙酰天门冬氨酸(NAA)含量;改良神经功能缺损评分(mNSS)评估神经功能缺损情况。结果 与模型组和rt-PA治疗9.0 h给药组比较,rt-PA治疗4.5 h给药组梗死侧血流恢复显著(P<0.05),模型组和rt-PA治疗9.0 h给药组差异无统计学意义(P>0.05);同时,rt-PA治疗4.5 h给药组梗死侧初级运动皮层VEGFR-1和VEGFR-2阳性细胞数量较两组显著增加(P<0.05),模型组和rt-PA治疗9.0 h给药组差异无统计学意义(P>0.05)。尼氏染色显示模型组和rt-PA治疗9.0 h给药组梗死侧初级运动皮层神经元数量减少,rt-PA治疗9.0 h给药组神经元形态损伤最为严重,而rt-PA治疗4.5 h给药组梗死侧初级运动皮层神经元数量显著增加,神经元形态损伤明显减轻,显示出良好的神经保护作用;进一步MRS测试显示,rt-PA治疗4.5 h给药组较模型组和rt-PA治疗9.0 h给药组,梗死侧初级运动皮层脑区Cho和NAA相对含量明显升高(P<0.05),模型组和rt-PA治疗9.0 h给药组差异无统计学意义(P>0.05)。此外,3组mNSS评分差异无统计学意义(P>0.05)。结论 在4.5 h溶栓时间窗给予缺血性脑卒中小鼠rt-PA治疗,可以促进神经血管形态和功能恢复,而在9.0 h溶栓时间窗给予rt-PA治疗未显示治疗效果,反而损伤神经血管功能。

APP/PS1转基因小鼠学习记忆能力下降与胼胝体脱髓鞘损伤的关系

目的探讨12月龄APP/PS1转基因小鼠学习记忆能力下降与胼胝体脱髓鞘损伤之间的关系。方法 12只12月龄APP/PS1转基因小鼠为AD组,12只同窝阴性小鼠为野生组。Morris水迷宫检测两组学习记忆能力;卢卡斯快蓝染色观察胼胝体神经纤维形态;免疫组化检测胼胝体髓鞘碱性蛋白(MBP)含量;硫黄素S染色观察淀粉样斑块在胼胝体的沉积情况。结果与野生组相比,AD组逃避潜伏期明显延长(Z>2.873,P<0.01),穿越平台次数显著减少(t=-7.339,P<0.001)。AD组胼胝体神经纤维髓鞘稀疏,排列紊乱,出现较多空洞;MBP含量较野生组显著降低(t=-4.481,P<0.001);胼胝体区出现淀粉样斑块沉积。结论 12月龄APP/PS1转基因小鼠学习记忆能力下降,可能与淀粉样斑块在胼胝体的沉积引起胼胝体神经纤维脱髓鞘损伤有关。

P301L-Tau模型小鼠内嗅皮层-海马神经纤维变化与记忆功能障碍的相关性及其分子机制研究

目的:探讨阿尔茨海默病(AD)P301L-Tau模型小鼠内嗅皮层-海马神经纤维改变与学习记忆功能的相关性及相关分子机制,为AD患者Tau蛋白靶向治疗提供依据。方法:选择16只3月龄雄性C57BL/6小鼠,按随机数字表法分为空载病毒对照组(对照组)和P301L-Tau模型组(模型组),每组8只。麻醉后,对照组小鼠双侧内嗅皮层注射空载病毒;模型组小鼠双侧内嗅皮层注射AAV-P301L-Tau病毒。注射完成后常规饲养至12月龄。采用Morris水迷宫测试评估小鼠学习记忆功能;采用9.4 T磁共振行弥散张量成像(DTI)扫描检测小鼠双侧内嗅皮层和海马的神经纤维变化情况;采用Western blot法检测小鼠内嗅皮层、海马t-Tau、p-Tau(Ser262)和糖元合成激酶-3β(GSK3β)蛋白的表达水平;采用Pearson相关性分析法分析小鼠内嗅皮层、海马各向异性分数(FA)与学习记忆功能的相关性。结果:①学习记忆功能测试:与对照组比较,模型组小鼠学习记忆功能明显下降,逃避潜伏期明显增加,穿越平台次数和目标象限时间占比明显降低(P<0.05)。②小鼠内嗅皮层和海马脑区中神经纤维结构:与对照组比较,模型组小鼠内嗅皮层和海马FA值均明显下降,内嗅皮层平均弥散率(MD)明显增加(P<0.05),而海马MD值差异无统计学意义(P>0.05)。③小鼠内嗅皮层、海马脑区FA值与学习记忆功能的相关性分析:2组小鼠内嗅皮层、海马FA值与穿越平台次数均呈正相关关系(r=0.76,P<0.05;r=0.62,P<0.05)。④小鼠内嗅皮层、海马脑区t-Tau、Ser262和GSK3β蛋白表达:与对照组比较,模型组内嗅皮层和海马t-Tau、p-Tau(Ser262)和GSK3β蛋白含量均明显增加(P<0.05)。结论:P301L-Tau模型小鼠内嗅皮层、海马脑区Tau蛋白过度磷酸化,导致小鼠内嗅皮层、海马脑区神经纤维结构遭受破坏和学习记忆功能障碍,其学习记忆功能障碍程度与内嗅皮层、海马神经纤维受损程度呈正相关。

基于扩散张量成像的双相障碍Ⅰ型患者全脑白质完整性研究

目的比较双相情感障碍(BD)Ⅰ型患者和健康对照组脑白质部分各向异性分数(FA),探索BD-Ⅰ型患者的脑白质完整性。方法 2012年1月-2014年7月于中南大学湘雅二医院纳入符合《精神障碍诊断与统计手册(第4版)》(DSM-Ⅳ)诊断标准的BD-Ⅰ型患者22例为患者组,同期在中南大学湘雅二医院周边社区招募性别、年龄及受教育年限与患者组匹配的24名健康者为对照组。采用3.0T磁共振成像系统采集所有被试的脑白质结构相数据,使用FSL、SPM完成FA参数图计算、空间标准化、高斯平滑,采用两独立样本t检验分析患者组与对照组FA值差异有统计学意义的脑区。结果与对照组相比,患者组FA值增高的脑区为右侧小脑后叶(P<0.01),降低的脑区包括颞上回、小脑前叶、左侧岛叶和左侧尾状核(P均<0.01)。结论 BD-Ⅰ型患者白质完整性受损,边缘系统、颞叶和小脑白质完整性受损可能与BD-Ⅰ型的病理生理学机制有关。

移动定位技术的现状与发展趋势

基于位置服务为人们的日常生活带来了极大的方便,同时也推动了移动定位技术行业的快速发展。针对移动定位技术发展状况,分析目前主流定位技术的优劣,并对取得的突破作简单的总结归纳。

慢性脑缺血模型大鼠学习记忆障碍与脑白质神经纤维、周细胞变化相关性分析

目的:分析慢性脑缺血模型大鼠学习记忆行为改变与其胼胝体、海马脑区的白质神经纤维和周细胞进行性退变的相关性,探讨慢性脑缺血所致学习记忆障碍的相关机制,为血管性认知障碍提供可能的预测靶标。方法:选择24只SPF级SD雄性大鼠,按照随机数字表法分为假手术组、术后28 d组、术后56 d组,每组8只。假手术组大鼠只分离双侧颈总动脉但不结扎,术后28 d组和术后56 d组大鼠用双侧颈总动脉结扎的方法制备慢性脑缺血大鼠模型。分别于造模后28、56 d采用Morris水迷宫空间探索实验评估学习记忆能力;采用弥散张量成像(DTI)观察胼胝体和海马脑区白质神经纤维变化的各向异性分数(FA)和平均弥散率(MD);采用坚牢蓝(LFB)染色法观察大鼠胼胝体髓鞘脱失情况;采用免疫印迹法检测胼胝体和海马脑区的髓鞘碱性蛋白(MBP)和周细胞标志物血小板衍生生长因子受体β(PDGFR-β)蛋白表达情况。结果:(1)学习记忆能力:与假手术组比较,术后28 d组第2~4天逃避潜伏期均明显延长,术后56 d组第3天逃避潜伏期明显延长,差异均具有统计学意义(P<0.05)。与假手术组比较,术后28 d组和术后56 d组大鼠穿越平台次数、目标象限时间占比均明显减少,差异具有统计学意义(P<0.05)。(2)胼胝体和海马脑区白质神经纤维变化:与假手术组比较,术后28 d组、术后56 d组左、右侧胼胝体和左、右侧海马脑区白质神经纤维变化的MD值均明显降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。(3)大鼠胼胝体、海马脑区MD值与学习记忆能力的相关性分析:大鼠胼胝体、海马脑区MD值均与穿越平台次数呈正相关关系(r=0.832,P<0.01;r=0.777,P<0.01)。(4)大鼠胼胝体神经纤维形态:与假手术组比较,术后28 d组、术后56 d组大鼠胼胝体部位发生髓鞘结构紊乱以及脱失现象,术后28 d组和术后56 d组髓鞘紊乱分级均明显升高(P<0.05)。(5)胼胝体和海马脑区MBP和PDGFR-β蛋白表达:与假手术组比较,术后28 d组、术后56 d组大鼠胼胝体、海马脑区的髓鞘碱性蛋白MBP蛋白表达水平均明显下降,差异均具有统计学意义(P<0.05);术后28 d组胼胝体PDGFR-β表达水平明显升高(P<0.05),术后28 d组、术后56 d组海马脑区PDGFR-β表达水平均明显下降,差异均具有统计学意义(P<0.05)。与术后28 d组比较,术后56 d组胼胝体PDGFR-β表达水平明显下降,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论:慢性脑缺血所致学习记忆障碍与胼胝体和海马脑区白质神经纤维结构损伤密切相关,其中胼胝体PDGFR-β变化可能是预测慢性脑缺血所致白质神经纤维损伤的关键靶标之一。

电针对血管性痴呆大鼠脑白质纤维和学习记忆功能的效果

目的观察电针百会、神庭对血管性痴呆(VD)大鼠脑白质纤维和学习记忆能力的影响。方法Sprague-Dawley大鼠32只分离双侧颈总动脉,假手术组(n=8)不结扎,其余造模成功后随机分为模型组(n=8)、非穴组(n=8)和电针组(n=8)。电针组电针百会和神庭穴,非穴组刺激腋下非经非穴点,每天1次,共28 d。干预前后采用新物体识别试验进行评定,弥散张量成像观察大鼠脑白质纤维。结果干预前,与假手术组相比,模型组、非穴组和电针组新物体偏爱系数降低(P<0.05),后三组间无显著性差异(P>0.05);干预后,电针组新物体偏爱系数较模型组增高(P<0.05)。干预前,与假手术组相比,模型组、非穴组和电针组胼胝体、扣带回、海马白质纤维各向异性分数(FA)降低;干预后,电针组海马、扣带回、胼胝体、外囊白质纤维FA较模型组增加。结论电针百会、神庭能改善VD大鼠记忆功能,可能与前额叶皮质、海马等脑区白质纤维修复有关。

APP/PS1小鼠不同时期灰质体积变化与Aβ沉积和学习记忆功能的相关性分析

目的:分析阿尔兹海默病(AD)双转基因APP/PS1模型小鼠大脑灰质体积变化与其学习记忆能力和相关脑区β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积的相关性,以期为探明AD动物模型的病理特征提供可靠的行为学和影像学依据。方法:共纳入野生组(WT)和APP/PS1组2组小鼠,每组36只。WT组小鼠选用C57-BL/6小鼠,APP/PS1组选用APP/PS1双转基因小鼠,2组均分别由2、6、12不同月龄小鼠组成,每组每个月龄小鼠12只。通过Morris水迷宫测试(定位航行实验和空间探索实验)检测2组小鼠空间记忆学习能力和空间记忆提取能力;采用磁共振T2加权成像(MRI T2WI)扫描检测小鼠大脑双侧内嗅皮质和海马的灰质体积变化情况;分离和制备2组不同月龄小鼠大脑石蜡切片,采用Thioflavine-s(Th-s)荧光染色检测2组小鼠大脑双侧内嗅皮质和海马的Aβ沉积情况;采用Pearson相关分析法分析2组小鼠不同时期的灰质体积变化与其学习记忆能力和对应脑区Aβ沉积的相关性。结果:①Morris水迷宫测试结果:与WT组比较,APP/PS1组2月龄小鼠行为学结果无明显区别,差异无统计学意义(P>0.05);APP/PS1组6、12月龄小鼠逃避潜伏期明显增加、穿越平台次数明显减少,差异具有统计学意义(P<0.05)。②MRI T2WI扫描结果:与WT组比较,APP/PS1组2月龄小鼠灰质体积无明显变化,差异无统计学意义(P>0.05);APP/PS1组6月龄小鼠内嗅皮质体积明显缩小,APP/PS1组12月龄小鼠内嗅皮质和海马体积均明显缩小,差异具有统计学意义(P<0.05)。③Th-s荧光染色检测结果:WT组、APP/PS1组2月龄小鼠均未检测出Aβ沉积;与WT组比较,APP/PS1组小鼠6月龄内嗅皮质和海马可检测到少量Aβ沉积,而12月龄时内嗅皮质和海马则可检测出大量致密Aβ斑块,差异具有统计学意义(P<0.05)。④相关性分析结果:APP/PS1组小鼠内嗅皮质和海马体积变化与逃避潜伏期呈明显负相关关系(r=-0.729,P<0.001;r=-0.643,P<0.001);APP/PS1组小鼠内嗅皮质和海马体积变化与穿越平台次数呈明显正相关关系(r=0.705,P<0.001;r=0.719,P<0.001);APP/PS1组小鼠内嗅皮质和海马体积变化与Aβ沉积呈明显负相关关系(r=-0.865,P<0.001;r=-0.885,P<0.001)。结论:APP/PS1转基因小鼠可能于6月龄时就发生学习记忆功能障碍,且随时间渐进性加重;这种学习记忆功能障碍可能与大脑内嗅皮质和海马体积萎缩有关;而Aβ过度沉积可能是导致大脑灰质体积萎缩的因素之一。

电针对血管性认知障碍大鼠脑功能局部一致性的效果

目的观察电针百会、神庭对血管性认知障碍(VCI)大鼠脑区功能活动和工作记忆的影响。方法18只Sprague-Dawley大鼠,其中12只结扎双侧颈总动脉造模,假手术组6只不结扎。造模大鼠随机分为模型组(n=6)和电针组(n=6),电针组电针百会和神庭,共4周。干预前后采用Y迷宫、Morris水迷宫进行评定;干预后行静息态功能磁共振成像扫描,计算局部一致性(ReHo)。结果干预前,与假手术组相比,模型组和电针组Y迷宫交替率显著降低(P<0.001),Morris水迷宫逃避潜伏期升高(P<0.05);干预后,电针组Y迷宫交替率较模型组增高(P<0.05),Morris水迷宫工作记忆逃避潜伏期降低(P<0.05)。与假手术组相比,模型组双侧海马、嗅觉皮质、感觉皮质、听觉皮质,左侧纹状体ReHo降低;与模型组相比,电针组双侧前额叶、海马、嗅觉皮质,左侧杏仁核ReHo升高。结论电针百会、神庭可改善VCI大鼠工作记忆,可能与调节前额叶、海马、杏仁核等脑区功能活动有关。

长期戒断甲基苯丙胺依赖者大脑微观结构的影像学改变

目的:探究长期戒断甲基苯丙胺依赖者大脑微观结构的影像改变机制。方法:对26例长期戒断依赖者(戒断时间长于14个月)和26例对照组进行认知执行功能测试和扩散张量成像(diffusion-tensor imaging,DTI)检查,利用基于体素的分析方法对两组的部分各向异性(fractional anisotropy,FA)和平均扩散率(mean diffusivity, MD)进行比较,获得组间参数差异脑区,将长期戒断甲基苯丙胺组异常脑区参数值与测试结果行Spearman相关分析。结果:长期戒断甲基苯丙胺组和对照组的认知执行功能测试结果差异无统计学意义(P>0.05);相比对照组,长期戒断甲基苯丙胺依赖组右侧楔前叶、背外侧额上回、距状裂周围皮质及左侧颞下回FA降低;右侧三角部额下回、楔前叶、后扣带回、颞中回、双侧枕中回、左侧顶上回及小脑半球8区MD升高。长期戒断甲基苯丙胺组右侧颞中回MD与数字符号60 s(r=–0.504)和120 s(r=–0.464)内完成个数均呈负相关。结论:甲基苯丙胺依赖者经长期戒断后多个脑区微结构仍存在异常,DTI可为长期戒断甲基苯丙胺依赖者脑微观结构异常提供影像学证据。

光遗传学应用于阿尔兹海默病后认知功能障碍的基础研究进展

光遗传学(opgenetic)作为一种新兴的侵入式神经调控技术,是基于神经刺激的方法,旨在调节神经活动并促进功能重组,利用大脑中光敏离子通道的细胞特异性表达,在复杂神经回路的背景下选择性激活或抑制特定细胞群[1]。与电刺激相比,由于细胞光敏离子通道类型的特异性表达,光遗传学刺激可以实现更高的空间精确度,这种对细胞类型特异性的生理学控制已被证明是一种宝贵的研究工具,研究还证明选择刺激特定的神经元类型可以激活有益机制,促进认知功能恢复。已有研究表明在阿尔兹海默症等病理模型的小鼠中,光遗传持续激活/抑制特定的脑区和神经元类型有利于认知功能恢复[2—3]。

电针对APP/PS1小鼠脑功能活动影响的功能性磁共振成像研究

目的探讨电针百会(DU20)、神庭(DU24)对APP/PS1小鼠的脑功能活动的影响。方法同窝4月龄APP/PS1双转基因小鼠16只随机分为模型组(n=8)和电针组(n=8);同窝转基因阴性小鼠(n=8)为对照组。电针组电针百会、神庭,共16周。干预前后进行新物体识别实验;小动物功能磁共振成像(fMRI)局部一致性(ReHo)分析法观察脑功能活动。结果干预后,与对照组相比,模型组新物体识别指数降低(P<0.05);与模型组相比,电针组新物体识别指数增高(P<0.05)。干预前,与对照组相比,模型组右侧基底前脑、左侧海马ReHo降低。干预后,与对照组相比,模型组双侧海马ReHo降低,压后皮质ReHo升高;与模型组相比,电针组双侧海马、运动皮质ReHo升高,前扣带回ReHo下降。结论电针百会、神庭可延缓APP/PS1小鼠学习记忆功能减退,可能与调节海马区的功能活动有关。

缺血再灌注模型大鼠脑白质扩散张量成像研究

目的:利用MR弥散张量成像(DTI)技术对脑缺血再灌注大鼠的大脑行动态观察,研究其扩散变化规律。方法:将24只成年雄性SD大鼠随机分为假手术组和模型组各12只,假手术组只分离血管,模型组根据线栓法制备缺血2h再灌注模型。术后24h、7d、14d用改良神经功能缺损评分(mNSS)评价大鼠神经功能缺损情况;行T2加权成像(T2WI)、DTI扫描,观察脑梗死体积与相关脑区平均弥散率(MD)和各向异性分数(FA)。结果:模型组较假手术组大鼠缺血再灌注后24h、7d和14d的mNSS评分均升高(均P<0.01),且缺血再灌注后7d的mNSS评分低于上一时间点(P<0.05)。T2WI成像显示,模型组大鼠梗死部位呈异常高信号,随时间推移高信号区域面积减少。DTI结果显示,缺血后24h,模型组较假手术组患侧所有脑区MD值均显著下降(P<0.01,0.05),7d后呈假正常化,14d均高于假手术组(P<0.01,0.05);缺血后24h,患侧胼胝体、海马及纹状体的FA值均显著下降(均P<0.05),7d时均持续下降(P<0.01,0.05),除了胼胝体,其他脑区在14d达到最低水平(P<0.01,0.05)。缺血后24h,除了感觉皮层,健侧脑区MD和FA值均高于假手术组(P<0.01,0.05);缺血后7d,除了胼胝体和海马,其他脑区MD值均低于假手术组(P<0.01,0.05)。结论:DTI能够反映不同时期缺血再灌注后脑白质损伤的变化特点,患侧白质随着时间的推移演变为不可转逆的结构破坏,健侧白质功能变化可能与交互性半球间抑制作用有关。

时间特异性敲除腺苷酸活化蛋白激酶α1/2基因小鼠的海马能量代谢与突触可塑性

背景:腺苷酸活化蛋白激酶(AMP-activated protein kinase,AMPK)是一种分子水平的能量传感器,当机体处于低能状态时能被激活进而为神经元活动提供能量,但对于时间特异性敲除AMPK与认知功能障碍发生的关系尚未清楚。目的:探讨时间特异性敲除AMPKα1/2基因小鼠海马能量代谢与突触可塑性的变化,寻找能量代谢与认知功能之间的关键分子靶点。方法:将16只6月龄携带有AMPKα1/2^(flox/flox)和Camk2a-cre/ERT2的AMPKα1/2^(flox/flox)+CaMk2a-cre/ERT2基因型小鼠按随机数字表分为:对照组(n=8)和AMPKα1/2敲除组(n=8)。AMPKα1/2敲除组每天腹腔注射0.1 mL他莫昔芬,对照组每天腹腔注射等剂量的玉米油溶剂。两组小鼠连续注射5 d,等待7 d后,巴恩斯迷宫检测小鼠空间学习记忆能力;化学交换饱和转移成像技术(CEST)观察海马区葡萄糖代谢能力;膜片钳电生理技术检测海马CA3-CA1神经环路场电位,包括Input-output(I/O曲线)、配对脉冲易化比率以及高频刺激诱导长时程突触可塑性。结果与结论:①与对照组相比,AMPKα1/2敲除组小鼠逃避潜伏期延长(P<0.001),接触目标洞口次数明显减少(P<0.05),目标象限所占时间显著缩短(P<0.05);②与对照组相比,AMPKα1/2敲除组小鼠海马区葡萄糖代谢水平降低(P<0.05);③与对照组相比,AMPKα1/2敲除组小鼠海马脑区,在给予不同刺激量时的电压值均显著降低(P<0.05);在基础场电位中,不同时间间隔的配对脉冲易化比率显著降低(P<0.05);④与对照组相比,AMPKα1/2敲除组小鼠海马高频刺激后兴奋性突触后电位振幅显著降低(P<0.05);⑤结果表明,时间特异性敲除AMPKα1/2基因导致海马区葡萄糖代谢水平下降,使得突触前递质释放、突触传递效能和突触可塑性受损,进而导致空间学习记忆障碍的产生。

电针“百会”“神庭”对阿尔茨海默病小鼠早期空间识别功能与脑区局部一致性的影响

目的探讨电针“百会”“神庭”对阿尔茨海默病(AD)模型小鼠早期认知功能的影响以及可能作用脑区。方法将雄性5×FAD小鼠和雌性野生小鼠杂交后得到5×FAD阳性小鼠分为模型组和电针组,同窝阴性小鼠作为野生组,每组各8只,电针组取“百会”“神庭”穴电针干预4周,野生组和模型组只进行每日从饲养笼中抓取,不给予其他干预。采用旷场实验观察3组小鼠自发活动情况,新物体识别实验检测空间识别功能,静息态功能磁共振成像(rs-fMRI)分析脑区神经元活动。结果3组小鼠干预前后旷场实验活动总路程、中央区域停留时间和平均运动速度比较差异均无统计学意义(P>0.05)。电针“百会”“神庭”能提高AD小鼠新位置识别辨别指数,增加右侧海马、右侧尾状核血氧水平(BOLD)信号局部一致性。结论电针“百会”“神庭”可能通过提高海马区BOLD信号局部一致性活动改善AD模型小鼠早期空间识别功能。

两种局灶性脑缺血大鼠模型的影像及超微结构比较

目的比较大鼠大脑中动脉闭塞(MCAO)模型和光化学诱导局灶性脑缺血模型的磁共振影像及超微结构的差异。方法分别建立大鼠MCAO和光化学诱导局灶性脑缺血模型,利用小动物磁共振成像系统观察脑缺血区域及周边血管分布,结合透射电镜技术比较两种模型缺血区超微结构的变化。结果MCAO模型缺血区范围较大且不稳定,细胞结构破坏严重,血管变形显著,新生血管较少。光化学诱导模型缺血区范围较小且稳定,细胞结构损伤区域较小,新生血管较多。结论两种模型方法各有优缺点,均为脑缺血后血管损伤保护及溶栓治疗的研究提供实用性工具,可根据科研需求选取适合的造模方法。

新医科背景下听力与言语康复学专业本科生科研创新能力培养模式探索

随着人民生活质量的不断提高,社会对听力与言语康复学专业人才创新能力的要求逐渐提高。在新医科建设背景下,进一步深入改革高等学校听力与言语康复学专业本科生教学模式,有利于适应新形势下对听力与言语康复学专业人才培养的要求。通过分析听力与言语康复学专业科研思路与方法教学的现状和存在的问题,提出开展多种形式的延伸教学、项目引导学生创新实践、朋辈引领和师生互动交流等解决方案,充分调动学生的主观能动性,探索一种合理有效的科研思路与方法课程教学模式,培养学生科研创新能力,促进听力与言语康复学专业人才队伍建设。