电针对脑缺血大鼠前扣带皮质HMGB1和p-JNK蛋白表达的影响

目的:观察电针对脑缺血大鼠前扣带皮质高迁移率族蛋白1(high mobility group protein 1,HMGB1)和磷酸化的c-Jun氨基酸末端激酶(phosphorylated c-Jun N-terminal kinase,p-JNK)的表达影响,探讨电针对脑缺血大鼠前扣带皮质的保护作用及机制。方法:将24只雄性SD大鼠随机分为假手术组、模型组、电针组和假电针组,6只/组。采用右侧大脑中动脉栓塞法制备脑缺血大鼠模型,电针组选取“百会”穴、左侧“足三里”穴进行电针刺激,1次/d,30 min/次,持续14 d;假电针组仅浅刺入两穴位皮下,接电针仪但不通电。采用Longa评分评估各组大鼠神经功能损伤情况;Nissl染色观察右侧前扣带皮质神经元的形态与分布情况;免疫组化检测右侧前扣带皮质HMGB1和p-JNK蛋白的表达情况。结果:与假手术组相比,模型组和假电针组大鼠神经功能缺损评分升高(P<0.01),右侧前扣带皮质区Nissl阳性神经元数量减少(P<0.01),HMGB1和p-JNK蛋白表达增加(P<0.01);与模型组相比,电针组大鼠在脑缺血第7天、14天时神经功能缺损评分降低(P<0.05),Nissl阳性神经元数量增加(P<0.01),HMGB1和p-JNK蛋白表达降低(P<0.01)。结论:电针可能通过抑制脑缺血后HMGB1和p-JNK的过表达,减轻前扣带皮质的损伤。

大鼠扣带皮质一氧化氮合酶(NOS)阳性神经元的分布和脑缺血后的变化

采用NADPH－d组织化学方法，观察了NOS阳性神经元在大鼠脑扣带皮质前部24区、32区、25区和后部23区、29区的分布，并夹闭双侧颈总动脉，造成脑缺血2h后，再观察各区NOS阳性神经元的变化。结果为扣带皮质前、后部的5个区均有NOS阳性神经元。其前部的24区NOS阳性神经元较多，后部的23区和29区次之，前部的32区和25区较少。夹闭双侧颈总动脉2h后，再观察的结果为扣带皮质前、后部NOS阳性神经元数量均明显增加（P＜0．01）。

大脑前扣带皮质边界的解剖学定位分析

目的明确前扣带沟的位置、在Y轴上的最大跨度范围以及其个体间的变异和侧别差异。方法在笛卡儿坐标系中测量30例成年志愿者前扣带沟的坐标值,并进行统计学分析。结果 (1)构建了前扣带沟立体定位的平均坐标数据集,分析出前扣带沟平均坐标的侧别差异和个体间差异;(2)分析出前扣带皮质在Y轴前后距离的最大值及侧别差异。结论左侧PCS的出现影响了前扣带沟在Y轴上的坐标,从而导致了前扣带皮质前后跨度的侧别差异。

大鼠扣带皮质V层锥体细胞的电生理学和形态学特征的研究

本文用细胞内记录、Ｂｉｏｃｙｔｉｎ注入和细胞内染色相结合的方法，在大鼠离体脑片上，对扣带皮质Ｖ层锥体细胞的基本电生理学特性和形态学特征进行了研究．注入Ｂｉｏｃｒｔｉｎ的锥体细胞位于扣带皮质１区（Ｃｓｌ区）和２区（Ｃｇ２区），Ｃｇ１区和Ｃｇ２区性体细胞的电生理学特性不同，特别是后电位有差异。Ｃｇ１区锥体细胞的锋电位出现后有显著的快速后超极化跟随；Ｃｇ２区神经元的快速后超极化较小，但出现中等范围后超极化和会极化后电位。两区锥体细胞在形态学特征上也存在差异，Ｃｇ１区锥体细胞的顶树突比Ｃｇ２区者长，且在皮质浅层内分支较少；而Ｃｇ２区锥体细胞的顶树突则有较多分支。Ｃｇ２区锥体细胞的基树突比Ｃｇ１区神经元者延伸范围广且密集。所有的锥体细胞都有一条伸入皮质下白质的主轴突，Ｃｇ１区神经元的轴突侧支主要沿顶树突在垂直方向上分布，而Ｃｇ２区神经元的轴突侧支则延伸至较广泛的区域．

扣带皮质各区乙酰胆碱酯酶(AChE)阳性神经元的传入联系

采用HRP和AChE相结合的双标记法，研究了20只成年SD大鼠扣带皮质各区AChE阳性神经元的传入联系。结果表明，斜角带核垂直支腹侧部有AChE阳性神经元投射到扣带皮质的24区、25区、23区和29区；斜角带核垂直支背侧部有AChE阳性神经元投射到扣带皮质的24区、23区和29区；斜角带核水平支有AChE阳性神经元投射到扣带皮质的24区和32区；扣带皮质25区接受来自下丘脑外侧核AChE阳性神经元的投射纤维；蓝斑内的AChE阳性神经元投射到扣带皮质24区、25区、23区和29区；屏状核有AChE阳性神经元投射到扣带皮质的24区、25区和23区；扣带皮质32区还接受来自被盖腹侧区AChE阳性神经元的投射纤维。

斜角带核向扣带皮质的定位和分支投射-HRP法和荧光双标记法研究

应用荧光双标记法和HRP法,研究了26只大鼠斜角带核垂直支背、腹侧部及斜角带核水平支 向扣带皮质不同区域的投射和分支投射.HRP法研究表明,斜角带核垂直支背、腹侧部及斜角带核水平支均发出纤维投射到扣带皮质前部及后部,向后部的投射多于前部.荧光双标记法研究结果提示,斜角带核垂直支背、腹侧部及斜角带核水平支均有分支投射到扣带皮质不同区域,但投射量不多,说明斜角带核垂直支背、腹侧部及斜角带核水平支分别主要投射到扣带皮质某一区,向扣带皮质其它区的分支投射较少.

扣带皮质具有镇痛作用的形态学研究

采用ＨＲＰ和放射自显影法，研究了３０只大鼠扣带皮质与脑内一些与疼痛有关结构的纤维联系．结果表明丘脑内侧核内、外侧部及隔外侧核与扣带皮质前、后部都有联系，但以扣带前部为主；斜角带核和隔内侧核与扣带皮质前、后部均存在着纤维联系；扣带皮质前部与束旁核、中缝背核及尾壳核有纤维联系．这些与疼痛有关的结构主要与扣带皮质前部相联系，可能是扣带皮质前部在针刺镇痛中具有显著作用的形态学基础．

丘脑、屏状核及蓝斑向扣带皮质不同区域的分支投射—荧光双标法研究

采用荧光双标记法，研究了18只SD大鼠丘脑、屏状核及蓝斑向扣带皮质不同区域的分支投射。结果表明丘脑内侧核外侧部发出少量侧枝投射到扣带皮质的23区和29区；丘脑外侧核发出少量侧枝投射到扣带皮质的24区和23区以及23区和29区；屏状核发出侧技投射到扣带皮质较广泛的区域；蓝斑偶见有细胞发出侧支投射到扣带皮质32区和23区。

首发精神分裂症前扣带皮质谷氨酸代谢及T2信号变化的MRI研究

目的探讨首发精神分裂症(SZ)患者前扣带皮质区的谷氨酸代谢及T2信号强度变化规律及潜在联系。方法收集25例首发未用药SZ患者(研究组)和25名健康对照(对照组)。两组分别行前扣带皮层区的1H-MRS及快速自旋回波T2序列,分析SZ患者前扣带皮质区的谷氨酸代谢指标及T2信号强度的变化规律。并分析谷氨酸代谢指标与阳性和阴性综合征量表(PANSS)评分之间的相关性。结果研究组前扣带皮质NAA/Cr比值低于对照组(P<0.05),研究组前扣带皮质Glu/Cr、Glx/Cr比值高于对照组(P<0.05)。研究组前扣带皮质Glu/Cr、Glx/Cr比值与PANSS总分及阴性症状分、阳性症状分均无相关性(P>0.05)。研究组双侧前扣带皮质T2信号强度高于对照组(P<0.05)。结论前扣带皮质区谷氨酸代谢及T2信号强度的联合分析,可为SZ临床早期诊断提供新的思路,借此思路或可解释首发精神分裂症患者前扣带皮质区的谷氨酸代谢异常及病理改变两者之间的潜在联系。

正畸力作用下大鼠前扣带皮质层中信号转导与转录激活因子1的表达变化

目的研究正畸力加力后大鼠前扣带皮质层信号转导与转录激活因子1(STAT1)表达水平的变化规律,以探讨STAT1及其所在的JAK-STAT1信号通路在正畸牙移动疼痛中的介导和调控作用。方法将112只8周龄体质量(225±25)g雄性SD大鼠随机分为实验组(96只)和对照组(16只)。将实验组又分为4 h组、12 h组、24 h组、2 d组、3 d组、7 d组,每组各16只。实验组和对照组均采用镍钛拉簧在双侧上颌建立大鼠正畸牙移动模型,实验组双侧均施加80 g正畸力;对照组仅安装相同正畸装置,但不施加正畸力。加力后4 h、12 h、24 h、2 d、3 d、7 d分别取不同组别大鼠大脑前扣带回皮质组织,应用免疫荧光染色法和实时荧光定量PCR法进行研究。结果对照组与实验组6个亚组之间的STAT1及p-STAT1相对表达量差异均有统计学意义;与对照组相比,STAT1表达量在加力4 h时降低(P<0.05);至加力2 d时,差异仍有统计学意义(P<0.01)。4 h组、12 h组、24 h组相对表达量明显低于3 d组和7 d组,差异均有统计学意义(P<0.05);2 d组明显低于7 d组,差异有统计学意义(P<0.05)。对照组与实验组之间的p-STAT1表达量差异均有统计学意义;对照组表达量低于不同时间组;4 h组表达量明显低于12 h组和24 h组,但高于2 d组、3 d组和7 d组;12 h组表达量低于24 h组,但高于2 d组、3 d组和7 d组,2 d组高于3 d组和7 d组,3 d组高于7 d组,差异均有统计学意义(P<0.05)。在STAT1 m RNA表达量上,4 h、12 h、24 h、2 d、3 d、7 d的对照组与实验组的两两比较结果均无统计学差异(P>0.05)。结论正畸力作用下,大鼠前扣带皮质层中STAT1表达水平一过性降低,p-STAT1表达水平一过性升高。推测正畸疼痛的产生可能与前扣带皮质层STAT1活化为p-STAT1有关。

扣带皮质各区与丘脑局部定位的联系——HRP法、放射自显影法及Nauta法研究

采用HRP法、放射自显影及Nauta法研究了大鼠扣带皮质各区与丘脑诸核团的纤维联系及局部定位。结果表明:扣带皮质与丘脑核团有较广泛的纤维联系,并多数为往返性联系;一侧扣带皮质只接受同侧丘脑发出的纤维,但也有双侧性地投射到丘脑某些核团,如束旁核、带旁核、网状核和前内侧核等;扣带皮质的不同区域与丘脑核团的联系具有一定的局部定位关系。

前扣带皮质向伏隔核的输入控制疼痛和镇痛的社交转移

共情是体验他人的感觉和情感状态,是社交中的重要组成部分。该研究发现小鼠疼痛和吗啡镇痛可以通过短暂的社会接触转移到旁观者身上。光遗传学操控实验表明前扣带皮质(ACC)及其到伏隔核(NAc)的投射选择性地参与疼痛和镇痛的社会转移。相比之下,恐惧的社会转移则不需要ACC到NAc的输入,而是依赖于ACC至基底外侧杏仁核(BLA)的投射。这些发现表明ACC与人类共情反应密切相关,并通过不同的下游靶点介导不同形式的共情行为。

后肢去负荷大鼠前扣带回皮质神经元Fos表达的时间模式

目的:研究模拟失重模型动物前扣带回皮质(anterior cingulated cortex,ACC)神经元激活状况及其变化的时间模式。方法:将SD大鼠随机分成4组。所有动物采用吊尾、头低位方式使后肢去负荷(hind-limb unloading,HU)方式模拟失重生理。第一、二组分别经HU处理1 d和4 d。第三、四组动物分别经过HU 1 d和4 d,并进行双轴旋转运动刺激2 h。然后,动物灌流固定、取脑、切片(厚度25μm),采用常规免疫组织化学染色技术卵白素-生物素复合物(ABC)法对ACC内神经元Fos蛋白进行免疫反应,3,3′-二氨基联苯胺四盐酸盐水合物(DAB)为呈色剂。统计分析Fos阳性神经元数量变化。结果:(1)1-d HU组、4-d HU和1-d HU-旋转组和4-d HU-旋转组动物ACC内Fos阳性神经元数目分别是344.98±90.620、389.111±133.774、486.47±182.152和464.444±286.881。(2)HU处理1 d到4 d ACC神经激活数目有增加趋势,旋转刺激后ACC内神经元也有被激活趋势,但统计分析显示各组间无统计学差异。结论:HU处理使ACC内神经元有被激活趋势,但随HU处理时间的延长,ACC神经元活动对HU刺激产生适应。

实验性牙齿移动中前扣带皮质层蛋白激酶Mζ的表达变化

目的研究正畸牙齿移动中前扣带皮质层(ACC)的蛋白激酶Mζ(PKMζ)表达变化,探讨中枢神经系统的突触可塑性是否参与了正畸牙齿移动中的疼痛形成。方法以250～300g的雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠作为实验对象,观察术前1d,术后1、3、7d,大鼠挠嘴的平均时间。实验动物分别于术后1、3、7d处死,用免疫印迹方法研究ACC的PKMζ表达变化。结果研究发现,牙齿加力移动后1d(t18=-18.418,P<0.001)、3d(t18=-10.987,P<0.001)、7d(t20=-8.693,P<0.001),实验组大鼠的挠嘴行为明显多于对照组,差异具有统计学意义,在1d后达到高峰。免疫印迹的研究发现,牙齿加力移动1d(t18=-0.254,P>0.05)后,ACC的PKMζ的表达量与对照组无明显区别,加力3d(t18=2.636,P<0.05)后,PKMζ的含量明显增加,而7d(t20=0.939,P>0.05)后恢复到基础水平。结论 ACC中的PKMζ与牙齿移动引发的疼痛密切相关。突触可塑性可能参与牙齿移动过程中的疼痛机制。

岛叶-扣带皮质网络γ振荡与癫痫发作中“宪兵帽”征的电-临床关联机制

目的 低波幅快节律,尤其是γ振荡,在癫痫发作的形成与症状学表达中发挥重要作用。本研究通过对无颗粒-乏颗粒岛叶-扣带皮质网络γ振荡与“宪兵帽”征发生的时间关系进行定量分析,探索二者之间可能的因果关系。方法 回顾性分析2017年3月—2020年3月于上海德济医院完成立体定向脑电图和癫痫外科切除的局灶性癫痫病例,收集惯常发作中出现“宪兵帽”征,且在岛叶前-中部及前-中扣带皮质均有电极植入的病例(7例),对“宪兵帽”征的临床特征及相关皮质受累区进行详尽采集,共69次癫痫发作、403个电生理样本纳入分析,计算无颗粒-乏颗粒岛叶-扣带皮质低波幅快节律潜伏期以及症状出现的潜伏期;分析低波幅快节律的频段范围;通过Pearson相关分析、线性回归分析验证两者之间是否存在时间线性关系。结果 (1) 7例患者中,“宪兵帽”征发生之前颅内电极脑电图均出现无颗粒-乏颗粒岛叶-扣带皮质低波幅快节律活动;(2)该皮质网络低波幅快节律均为γ频段振荡;(3) γ频段“共激活”潜伏期与“宪兵帽”征潜伏期之间存在时间线性关系。结论 无颗粒-乏颗粒岛叶-扣带皮质γ频段“共激活”与“宪兵帽”征发生之间存在因果关系。“宪兵帽”征是无颗粒-乏颗粒岛叶-扣带皮质受累的症状学标志。

树鼠扣带前皮质的形态定量研究

对树扣带前皮质进行了形态定量研究。结果发现，胶质细胞密度和指数的变化相一致，两者呈正比关系，分别与神经正密度的变化呈反比关系。扣带前皮质的胶质细胞密度和指数以Ｉ层最高、Ⅵ层次之、Ⅱ层最低，Ⅲ层和Ｖ层分别介于Ⅱ与Ⅵ层之间；神经元密度则以Ⅱ层最高、Ⅲ层和Ｖ层次之、Ｉ层最低，Ⅵ层介于Ｉ与Ⅲ层之间，锥体细胞的顶树突在总长度和分支级数上均为最大；而星形、梭形细胞的树突以及雄体细胞的基树突在总长度、分支级数之间则差别不大，只是锥体细胞基树突的分支级数稍大于梭形细胞内侧树突的，提示树突分支级数与其总长应的变化具有正比关系。

树鼠扣带前皮质的组织结构

对树扣带前皮质的组织结构进行了观察。结果发现，树扣带前皮质在细胞构筑上具有五层结构。Ⅲ～Ⅴ层之间缺乏Ⅳ层，Ⅱ层为一薄的细胞层占据，Ⅲ和Ⅴ层较发达。Ⅱ和Ⅲ层主要由小型锥体细胞构成，Ⅴ层则主要由小型和中等锥体细胞构成，缺乏大锥体细胞。在神经元分类上，扣带前皮质主要合有三类神经元：锥体、星形和棱形细胞。根据树突分支上棘的有无，星形、梭形细胞又可分为有棘和无棘两个类型。锥体、星形、棱形细胞三者的构成比例分别是７２．５％，２１．３％和６．２％，以锥体细胞为最多。此外，尚存在Ｃａｊａｌ水平细胞和Ｍａｒｔｉｎｏｔｔｉ细胞。在神经元的三级式三级以上的树突分主上棘分布密集；在每一分支上又以其远侧段的棘为多。

前扣带皮质调控疼痛及痛行为的神经环路机制

疼痛是一种与实际或潜在组织损伤相关的不愉快的感觉和情感体验,或与此相似的经历。疼痛的长期存在不仅给患者带来极大的生理性伤害,还对患者造成难以治愈的神经精神困扰,如焦虑、抑郁等。疼痛感知的发生和传导机制尚未明确。文章立足于大脑疼痛相关的多维体验中心——前扣带皮质(ACC),论述和总结了目前临床上不同疼痛状态或与疼痛相关的情绪障碍下ACC的功能成像变化,以及前临床研究中ACC及其相关神经环路在调节疼痛及相关负性情绪共病方面的最新研究进展和成果,以对未来的疼痛相关神经环路研究提供更深层次的理解。

脑源性神经营养因子对大鼠内脏痛的作用

目的：探讨脑源性神经营养因子（BDNF）对雌、雄大鼠内脏痛的作用.方法：雌、雄大鼠以腹腔注射乙酸建立内脏痛模型.在注射乙酸之前60min,大鼠腹腔注射anti-BDNF抗体,然后观察注射乙酸后60min内的行为学变化,计算扭体次数;行为学观察完成后,大鼠立即处死,用免疫组织化学方法观察即早基因c-Fos编码产物c-Fos蛋白在前扣带皮质（ACC）的表达.结果：雌、雄大鼠腹腔注射乙酸后出现明显的内脏痛反应,扭体次数增加.对于雌性大鼠,腹腔注射乙酸之前给予anti-BDNF抗体可降低扭体次数;而对于雄性大鼠,可增加扭体次数.免疫组织化学显色显示,雌、雄大鼠腹腔注射乙酸后ACC内出现大量c-Fos免疫阳性产物;对于雌性大鼠,腹腔注射乙酸之前给予anti-BDNF抗体可降低ACC内c-Fos免疫阳性产物的数量;而对于雄性大鼠,可增加ACC内c-Fos免疫阳性产物的数量.结论：BDNF参与大鼠内脏痛的调节,并具有性别差异.对于雌性大鼠BDNF可能促进内脏痛反应,而对于雄性大鼠BDNF可能具有相反的作用.