神经可塑性机制在卒中后认知功能恢复中的作用

卒中后认知障碍(PSCI)因其高发病率、高致残致死率而在国际卒中研究领域备受瞩目,但因其发病机制未完全阐明而限制了有效治疗手段。临床观察性研究表明,卒中后12个月内患者的认知功能呈不同程度的恢复,这一恢复与神经可塑性机制密切相关。深入了解神经可塑性机制对于制定最佳的卒中后神经系统修复策略并对受损脑功能进行补偿具有重要意义。本文首先介绍了卒中后自发神经可塑性机制,包括神经细胞的可塑性、突触神经环路的可塑性和脑网络的可塑性,及其与认知功能之间的关系,揭示了神经可塑性与脑功能恢复的动态和复杂性。随后探讨了增强神经可塑性的方法,包括药物治疗、康复训练、非侵袭性脑刺激和其他方法,提倡早期干预效果好。尽管一些新兴方法尚缺乏明确的临床依据,但初步研究中的疗效令人鼓舞,有望开启卒中后治疗的新篇章。

基于CX3CL1/CX3CR1信号通路探讨加味补阳还五汤对卒中后抑郁大鼠神经可塑性的影响

目的探究加味补阳还五汤对卒中后抑郁(PSD)大鼠神经可塑性的影响。方法60只大鼠随机分为假手术组、模型组、氟西汀组及加味补阳还五汤低、中、高剂量组,采用复合方法制备PSD模型,加味补阳还五汤低、中、高剂量组给予不同剂量加味补阳还五汤(6.7、13.4、26.8 g/kg)灌胃,氟西汀组给予氟西汀(1.8 mg/kg)灌胃,假手术组和模型组给予等体积蒸馏水灌胃,连续21 d。给药结束后,进行神经功能、行为学评分,HE、尼氏染色观察脑组织病理变化,免疫荧光染色观察神经元(Neun)和小胶质细胞(Iba1)之间相互作用,Western blot法检测神经趋化因子(CX3CL1)、CX3CR1、磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)、苏氨酸激酶(Akt)蛋白表达。结果与模型组比较,各给药组神经功能缺损评分降低(P<0.05,P<0.01),旷场活动总距离和进入中央区域频次增加(P<0.05,P<0.01),不动时间缩短(P<0.05);加味补阳还五汤中、高剂量组和氟西汀组新奇摄食潜伏期缩短(P<0.01),缺血侧海马细胞排列整齐,细胞水肿减轻,细胞基本正常,尼氏小体增多,CX3CL1/Neun、CX3CR1/Iba1荧光强度增强(P<0.05),CX3CL1、CX3CR1、PI3K、p-Akt蛋白表达升高(P<0.05,P<0.01)。结论加味补阳还五汤对PSD大鼠具有抗抑郁、神经保护作用,其机制可能与调控CX3CL1/CX3CR1信号通路关键因子、增强神经可塑性有关。

基于HDAC5/MEF2C通路探讨柴金解郁安神方调节失眠并发抑郁大鼠海马神经元突触可塑性的机制

目的基于组蛋白去乙酰酶5(histone deacetylase 5,HDAC5)/肌细胞增强因子2C(myocyte enhancer factor 2C,MEF2C)通路,探讨柴金解郁安神方调节失眠并发抑郁模型大鼠抑郁样行为及海马神经元突触可塑性的机制。方法通过对氯苯丙氨酸(PCPA)注射联合慢性温和不可预知应激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)建立失眠并发抑郁大鼠模型,实验分为空白组、模型组、柴金解郁安神方高、中、低剂量组、阳性药组。通过糖水偏好实验、旷场实验和水迷宫实验评估大鼠的抑郁情况;酶联免疫吸附检测(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)血清中5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)、多巴胺(dopamine,DA)的水平;HE染色和Nissl染色观察海马神经元病理损伤;高尔基染色(golgi staining)观察海马神经元树突棘损伤情况;免疫印迹法(Western blot)、免疫组化和免疫荧光法检测大鼠海马HDAC5、MEF2C、突触后致密物(postsynaptic density-95,PSD-95)和突触素(synaptophysin 1,SYN1)的表达情况。结果与模型组相比,柴金解郁安神方可以提高模型大鼠的糖水偏好率,减少旷场实验中的不动时间,增加总活动路程,缩短定位航行实验的逃避潜伏期,延长空间探索实验中平台所在象限的停留时间;此外,柴金解郁安神方还能改善海马神经元及树突棘的损伤,增加海马神经元的树突分支长度和树突棘密度;恢复失眠并发抑郁模型大鼠血清中5-HT、DA的水平;下调HDAC5蛋白,上调MEF2C、PSD-95、SYN1蛋白的表达。结论柴金解郁安神方可能通过降低HDAC5蛋白的表达,从而解除对转录因子MEF2C的抑制,促进PSD-95、SNY1蛋白的表达,发挥对海马神经元及突触的保护作用,从而缓解模型大鼠抑郁样行为。

补阳还五汤对局灶性脑缺血大鼠海马神经可塑性蛋白表达的影响

目的采用多模态磁共振成像观察补阳还五汤对局灶性脑缺血大鼠海马组织结构、血流灌注的影响,结合神经可塑性蛋白及糖代谢相关转运蛋白表达变化分析其影响海马神经可塑性的作用机制。方法制备右侧大脑中动脉栓塞致局灶性脑缺血大鼠模型,将大鼠随机分为假手术组、假手术+补阳还五汤组、模型组、模型+补阳还五汤组,假手术组和模型组予生理盐水灌胃30 d,假手术+补阳还五汤组和模型+补阳还五汤组予补阳还五汤灌胃30 d。T2 mapping成像观察海马组织结构,动脉自旋标记成像检测海马血流灌注情况,Western blot检测海马组织神经可塑性相关蛋白突触素(SYN)、生长相关蛋白-43(GAP-43)、葡萄糖转运蛋白(GLUT)和单羧酸转运蛋白(MCT)表达。结果与假手术组比较,模型组大鼠右侧和左侧海马T2弛豫时间均显著增加(P<0.01,P<0.001),右侧海马血流量显著降低(P<0.05),右侧海马组织SYN、GAP-43、MCT4、MCT2蛋白表达显著降低(P<0.01,P<0.001),双侧海马组织GLUT1、GLUT3蛋白表达显著降低(P<0.05,P<0.01,P<0.001);与模型组比较,模型+补阳还五汤组大鼠右侧海马T2弛豫时间显著减少(P<0.05),右侧海马血流量显著升高(P<0.05),双侧海马组织SYN、GAP-43、GLUT1、GLUT3蛋白表达均显著升高(P<0.01,P<0.001),右侧海马组织MCT4、MCT2蛋白表达显著升高(P<0.01,P<0.001)。结论补阳还五汤减轻局灶性脑缺血大鼠海马损伤可能与改善其血流灌注、上调神经可塑性相关蛋白、促进海马轴突再生和突触重塑、调节神经细胞能量代谢有关。

电针耳迷走神经对断奶前母本隔离小鼠社会识别及前额叶皮层p-SYN1、神经可塑性的影响

目的:研究电针耳迷走神经对断奶前母本隔离(PMS)小鼠社会识别和前额叶皮层(PFC)突触可塑性变化的影响,探讨电针耳迷走神经治疗因早期生活压力诱发的社会行为障碍的神经机制。方法:本实验采用C57BL/6小鼠,随机分为对照组、模型组和电针组,每组各10只。采用社会识别检测各组小鼠社会识别能力;高尔基染色方法检测小鼠PFC树突棘密度变化;实时荧光定量聚合酶链式反应(qPCR)检测PFC脑区神经营养因子(BDNF)、突触素1(SYN1)mRNA表达水平;蛋白免疫印迹(Western blot)检测PFC脑区BDNF、SYN1、磷酸化突触素1(p-SYN1)蛋白的表达水平。结果:在社会识别实验中,与对照组比较,模型组小鼠在陌生鼠区域的停留时间下降(P<0.05);与模型组比较,电针组小鼠在陌生鼠区域的停留时间上升(P<0.05)。高尔基染色实验中,与对照组比较,模型组小鼠树突棘数量和密度减少(P<0.05),电针组小鼠树突棘数量和密度增加(P<0.05);qPCR实验中,三组小鼠SYN1 mRNA表达差异无统计学意义;与对照组比较,模型组小鼠BDNF mRNA下降(P<0.05);Western blot实验中,与对照组比较,模型组小鼠的BDNF、SYN1、p-SYN1蛋白的表达水平下降,与模型组相比,电针组小鼠的BDNF、SYN1、p-SYN1的表达水平上升。结论:电针能改善PMS介导的小鼠社会识别行为障碍,其机制可能与改善相关脑区神经元树突结构,提高前额叶皮层p-SYN1蛋白表达水平有关。

大脑神经可塑性与踝关节扭伤

外踝扭伤(LASs)是运动中最常见的踝关节损伤,复发率最高。大约一半经历LAS的患者会随着时间推移发展成慢性踝关节不稳定(CAI)。这篇文献综述旨在更好地了解经历LAS和CAI患者的大脑结构和功能上的适应性改变。本文献综述共纳入了来自20项研究的356名CAI患者数据。神经可塑性测试方法分为功能性和结构性。

基于神经可塑性探讨相关治疗方法对缺血性脑卒中患者的影响及作用机制

缺血性脑卒中的发病率不断上升,给中国的医疗系统以及众多家庭带来巨大的负担。神经可塑性对缺血性脑卒中患者的神经功能恢复至关重要,涉及突触可塑性、轴突再生和萌芽、神经再生、血管生成、残存大脑区域代偿等复杂过程,但成年人自发性神经可塑性十分有限,需借助其他治疗手段加强神经可塑性。相关研究发现,药物、细胞疗法、非侵入性神经调控技术、电针等治疗方法有助于增强神经可塑性,有益于缺血性脑卒中患者的神经恢复。除需继续开发新的治疗手段外,仍需进一步进行以上治疗手段的临床研究。

运动促进海马神经可塑性改善阿尔茨海默病认知功能的作用机制研究进展

神经可塑性被认为是构成健康个体认知功能的基础,包括神经再生和突触重塑。在神经退行性疾病阿尔茨海默病(Alzheimer disease,AD)中,β淀粉样蛋白(β-amyloid,Aβ)异常沉积和Tau蛋白过度磷酸化导致神经元和突触的异常丢失、大脑海马微环境的恶化导致调控认知功能的海马神经可塑性受损。由于导致AD认知功能障碍的病理机制比较复杂,单独药物治疗对减缓AD认知功能衰退效果不佳。现有研究已证明运动可对AD等神经退行性疾病产生有益影响,近年研究显示运动可能通过改善大脑微环境的相关病理因素,如神经炎症、神经元过度凋亡、线粒体自噬失调,促进神经再生和突触重塑,进而提高认知功能。因此,运动促进海马神经可塑性可能是缓解AD认知功能障碍的有效策略之一。本文旨在综述运动通过改善AD相关病理因素,促进海马神经可塑性,改善认知功能障碍等的分子机制,期望能够为制定预防和治疗AD的运动处方提供理论依据。

运动震荡后神经可塑性恢复的治疗策略

探讨了运动震荡后神经可塑性恢复的多种治疗策略,旨在为临床提供基于证据的指导。重点研究了早期介入的重要性及运动疗法在促进神经可塑性中的作用,并分析了虚拟现实与机器人辅助技术在康复中的应用。研究表明,震荡初期的适当运动干预可以显著提高脑源性神经营养因子的表达,加速神经功能恢复。此外,个性化的运动计划能有效提升康复效果。技术创新为康复训练提供了新可能,通过模拟真实生活情境,来增强训练的针对性和实用性,同时确保患者安全。研究强调,早期识别和评估患者个体差异,并定制康复计划至关重要,未来研究应进一步探索不同康复策略对不同个体的影响,优化技术应用,全面提升患者生活质量。

Rho/ROCK信号通路在神经可塑性中的研究进展

神经可塑性是大脑在发育过程中产生的能够适应外界环境变化的能力,发生机制是神经元产生突触可塑性,通过突触与大脑其他部位的神经元相互作用,最终实现大脑功能的可塑性变化。神经可塑性是神经发生过程中一种重要的分子基础,对中枢神经系统疾病的治疗具有重要意义。Rho/ROCK(Rho GTPase/Rho-associated protein kinase)信号通路是目前研究最为广泛的信号通路之一,它在神经发育和突触可塑性中都发挥了重要作用。本文就Rho/ROCK信号通路在神经可塑性中的作用及相关研究进展进行综述。

神经可塑性与脑卒中后运动功能恢复的研究进展

运动功能障碍是脑卒中后最主要的临床症状，严重影响患者日常生活活动能力和生存质量。一直以来，运动疗法和物理治疗是脑卒中后运动功能恢复的金标准，然而，即使采用高强度的康复训练仍有15％-30％的脑卒中患者留有不同程度的残疾。近年来，随着脑损伤后机体的内源性修复机制研究的深入，越来越多的证据表明，神经可塑性改变是脑损伤后运动功能恢复的基础。因此，探寻有效增加神经可塑性的康复手段，结合常规的运动和物理治疗，将更加有助于脑卒中患者运动功能恢复。

实验性大脑皮层梗死后中枢神经系统相关部位的神经可塑性

目的 :探讨实验性大脑皮层梗塞后同侧纹状体、丘脑及对侧脊髓前角的神经结构可塑性。方法 :采用易卒中型肾血管性高血压大鼠制作右侧大脑中动脉皮层支闭塞模型 ,分别于术后第 1周、2周、3周和 4周 ,取鼠脑行免疫组化检查 ,检测大鼠不同时点纹状体、丘脑腹后外侧核及对侧脊髓前角的微管相关蛋白 2 (MAP 2 )、突触生长素(SYN)和生长相关蛋白 (GAP 43)表达的变化。结果 :大脑皮层梗塞后第 1周 ,同侧纹状体、丘脑腹后外侧核和对侧脊髓前角GAP 43阳性信号开始增加 ,第 2周达到高峰 ,之后增加幅度逐渐减弱 ;这些部位SYN阳性信号第 1周较对照组高 ,至第 2周恢复正常 ,第 3周和第 4周逐渐降低 ,且显著低于对照组 ;脑皮层梗塞后第 2周 ,同侧纹状体和丘脑腹后外侧核MAP 2阳性细胞数开始减少 ,至 3周、4周显著低于对照组。结论 :大脑皮层梗死后早期远离梗塞灶的相关神经组织有明显的可塑性 。

参芎滴丸对大鼠脑缺血再灌注后神经可塑性的影响

目的观察参芎滴丸(黄芪、丹参、川芎等的提取物组成)对大脑中动脉闭塞大鼠模型缺血脑组织神经生长相关蛋白43(Growth associated protein-43,GAP-43)、突触素(Synaptophysin,SYN)表达的影响及5-溴脱氧尿嘧啶核苷(Bromode-oxyuridine,BrdU)的标记反应,探讨其促进脑缺血后神经可塑性的机制。方法用线栓法阻断大脑中动脉,建立大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型,用HE染色及免疫组化方法观察缺血脑组织的病理学变化及GAP-43、SYN的表达及BrdU标记反应情况。结果细胞坏死模型组最为明显,并可见核固缩、碎裂,用药组细胞坏死较模型组轻,假手术组和空白组胞核完整,核仁清晰,胞质淡染,细胞与间质分界清楚。在大鼠缺血损伤后第7天,模型组脑内GAP-43和SYN的表达显著增加,相比模型组,用药组脑内损伤区周围GAP-43及SYN显著增加;模型组脑内损伤区对BrdU的摄取显著增加,与模型组相比,用药组脑内损伤区周围BrdU标记反应显著增加。结论参芎滴丸能够上调脑损伤修复过程中神经元突起生长相关蛋白的表达及内源性神经干细胞的增殖与分化,从而促进缺血损伤后的神经可塑性。

抑郁症海马神经可塑性损伤机制探讨及丹栀逍遥散调控作用的研究进展

抑郁症的发病机制是相关领域的研究热点,目前研究从传统的单胺假说逐渐转向神经可塑性假说,认为抑郁症的发生是由于神经可塑性介导的神经网络对外界刺激产生了适应性的改变。脑源性神经营养因子(BDNF)是神经可塑性的重要调节因子,与抑郁症的发生也有密切关系。而冷休克蛋白对神经可塑性具有一定的保护作用,为抑郁症的发病机理提供了新的研究思路。本文对抑郁症的发生机制进行了新的探讨,并综述了近年有关抑郁症海马神经可塑性损伤机制的研究进展和中医药复方丹栀逍遥散治疗抑郁症的研究进展,为临床有效治疗抑郁症开辟新道路。

远志-茯神配伍预防高皮质激素血症致海马神经可塑性损伤作用研究

目的探讨远志-茯神配伍对高皮质激素血症致神经元可塑性损伤的预防作用。方法将80只ICR小鼠随机分成8组,每组10只,分别为正常组、模型组、氟西汀组、远志组、茯神组、远志-茯神配伍一组、二组和三组,除正常组外,其余各组都先行造模处理,再给予受试药物,连续28d,完成强迫游泳实验和悬尾实验后,称质量,颈椎离断处死小鼠,取海马进行Western blot蛋白免疫印迹。结果与正常组比,模型组小鼠体质量显著下降（P〈0.05）,强迫游泳和悬尾实验不动时间显著延长（P〈0.05）,NF-L、SYP和GFAP蛋白表达显著下降（P〈0.01）,S100蛋白表达显著上调（P〈0.01）;与模型组比,远志组、茯神组及配伍各组体质量均明显上调（P〈0.05）,不动时间显著缩短（P〈0.05-0.01）,远志组、茯神组及配伍二组可显著上调NF-L和GFAP蛋白表达（P〈0.05-0.01）,远志组、茯神组及各配伍组可显著上调SYP蛋白表达（P〈0.05-0.01）和下调S100蛋白表达（P〈0.05）。以配伍二组治疗效果最优。结论远志-茯神配伍可预防高皮质激素血症所致的海马神经元可塑性损伤作用。

柴胡疏肝散调控抑郁症肝郁证模型海马神经可塑性分子机制的研究

目的探索柴胡疏肝散调控抑郁症肝郁证模型海马神经可塑性分子机制。方法 32只雄性SD大鼠随机分为四组:正常对照组、模型组、柴胡疏肝散干预组、氟西汀干预组。通过给予断水、夹尾、45℃环境、4℃冰水游泳、昼夜颠倒、禁食、电击足底、陌生气味等刺激,随机安排到28 d内,每日给予1种刺激,使大鼠不能预料刺激的发生,建立抑郁症肝郁证动物模型,然后进行行为学观察,采用透射电镜分析海马神经元可塑性改变,同时采用Western-blot检测磷酸化环磷腺苷效应元件结合蛋白(Phosphorylated Camp Response Element Binding Protein,p-CREB蛋白)的表达水平。结果糖水消耗试验结果显示模型组糖水消耗量少于正常对照组、柴胡疏肝散干预组和氟西汀干预组的糖水消耗量显著增加;旷场实验结果显示模型组的大鼠活动时间和距离都短于正常对照组,而柴胡疏肝散干预组与氟西汀干预组的大鼠在旷场空间活动时间和距离相比模型组增长;强迫游泳试验结果,模型组与正常对照组相比大鼠的不动状态时间显著增长,即游泳时间和上升次数下降,柴胡疏肝散干预组和氟西汀干预组的游泳不动状态时间大大减短,游泳时间增长。透射电镜扫描海马神经组织,与正常对照组比较,模型组突触数量下降;与模型组比较,柴胡疏肝散干预组和氟西汀干预组突触发生得到改善,海马神经元的突触数量增加。p-CREB蛋白的表达,与正常对照组比较,在模型组海马神经内表达下降;与模型组比较,柴胡疏肝散干预组和氟西汀干预组p-CREB表达增强。结论抑郁症模型动物经过柴胡疏肝散干预后抑郁症行为均显著改善,且柴胡疏肝散很可能通过影响海马神经元的重塑性及p-CREB等相关因子表达,从而达到抗抑郁效果。

中药三七对脑缺血再灌注损伤后神经可塑性的影响

目的 :探讨中药三七对局灶性脑缺血后神经再塑和功能恢复的影响。方法 :5 1只Wistar大鼠分为三七组、对照组和假手术组 ,采用线栓法阻断大脑中动脉制作局灶性脑缺血模型 ,缺血 1h后恢复再灌注 ,同时三七组经腹腔注射中药三七。在术后 6h ,1、3和 7d 4个时间点应用免疫组织化学方法检测 3组缺血灶周围皮质区和海马区神经可塑性分子标志物生长相关蛋白GAP 4 3和微管相关蛋白MAP 2表达的变化 ,并于再灌注后 6h评定肢体功能恢复情况。结果 :缺血后大鼠出现左前肢瘫痪 ,三七组恢复情况优于对照组 ;再灌注后 6h ,1、3和 7d时GAP 4 3表达水平逐渐上升 ,三七组高于对照组 (P <0 .0 5 )。缺血再灌注后MAP 2表达水平降低 ,于再灌注 1、3和 7d上升 ,三七组在相应时间点高于对照组 (P <0 .0 5 ) ,但低于假手术组。结论 :局灶性脑缺血后在缺血周围区神经元出现结构重塑 ,中药三七治疗可加速这一过程并促进功能恢复。

针刺王氏“手足十二针”对缺血性脑卒中患者初级运动皮层神经可塑性的影响

目的初步探索针刺王氏"手足十二针"对缺血性脑卒中患者双侧初级运动皮层神经可塑性的影响,以及该影响与本组穴改善运动功能作用间的相关性。方法采用前瞻性随机对照研究类型,将符合纳入标准的20名缺血性脑卒中患者,随机分为治疗组(针刺王氏"手足十二针"组穴+常规康复训练)和对照组(常规康复训练),评价基线期、治疗中期(第4周)及治疗结束(第12周)神经可塑性指标、临床疗效指标及两者之间相关性。神经可塑性指标包括双侧初级运动皮层M1区的静息运动阈值(Resting motor threshold,RMT)、RMT不对称指数、刺激-振幅曲线斜率及斜率不对称指数,临床疗效指标包括患侧的上肢活动研究测试(Action Research Arm Test,ARAT)及Fugl-Meyer上肢评分(Fugl-Meyer Upper Extremity Scale,FMUE)。结果神经可塑性指标方面,第4周和第12周治疗组病灶对侧M1区RMT显著高于对照组(4周:P=0.049,12周:P=0.016),第12周治疗组病灶对侧M1区刺激-振幅曲线斜率显著低于对照组(P=0.021),且第12周治疗组斜率不对称指数显著低于对照组(P=0.048);临床疗效指标方面,第12周治疗组的ARAT评分及FMUE评分均优于对照组(ARAT:P=0.005;FMUE:P=0.012);两者相关性研究发现,病灶对侧M1区的RMT与ARAT评分存在正相关关系(r=0.641,P=0.002),病灶对侧M1区的刺激——振幅曲线斜率与上肢运动功能评分存在显著负相关关系(ARAT:r=-0.763,P<0.001;FMUE:r=-0.525,P=0.017)。结论王氏"手足十二针"可有效降低缺血性脑卒中患者病灶对侧初级运动皮层兴奋性,改善双侧皮层兴奋性失衡状态,且皮层兴奋性下降与临床疗效之间存在显著相关性,由此可认为,对神经可塑性的影响可能是王氏"手足十二针"对卒中患者运动功能改善的潜在作用机制之一。

老年执行功能的认知可塑性和神经可塑性

执行衰退假说认为执行功能的特异性衰退是引起认知年老化的主要原因,近年来越来越多的研究表明,老年人的执行功能及其相关脑区(主要为前额叶)存在可塑性,通过训练执行功能的衰退可得到缓解,且相关脑区的激活水平、脑容量或神经递质都可发生改变;部分研究还发现执行功能训练对其它认知能力有一定的迁移效应。这些发现对于认知年老化理论的继续探索和认知干预研究的实践应用都具有重要意义。