大鼠脑干前庭核团向大脑前庭皮层的投射研究

目的观察Wistar大鼠脑干前庭核团是否存在直接向大脑皮质的纤维投射。方法健康Wistar大鼠20只,随机分为实验组(10只)和对照组(10只)。实验组脑干前庭内、外侧核团注射绿色荧光标记的顺行示踪剂刀豆凝集素,对照组脑干前庭内、外侧核团注射生理盐水。5d后处死大鼠,行大脑连续冰冻切片,荧光显微镜下观察荧光细胞在大脑皮质的分布及形态。结果绿色荧光标记的神经元主要位于大脑皮质的前肢感觉区、后肢感觉区和本体感觉区。结论 Wistar大鼠脑干前庭核团存在直接向大脑皮质的纤维投射,部分和本体感觉区相重叠。

单侧前庭毁损引起的中枢平衡代偿

单侧前庭毁损引起的平衡功能失调导致一系列参与平衡感知和调控的中枢神经核团都会发生相应的代偿性改变。这些参与维持平衡的中枢代偿性调节包括健侧前庭核与患侧前庭核之间的活动协调,视觉动眼系统的代偿性调节、小脑的代偿性改变、网状结构的信号协调,下橄榄核的代偿性调节、丘脑的代偿性丘觉、大脑皮层的平衡调控以及某些适应性行为的改变等。因此,单侧前庭毁损引起的中枢平衡代偿实际上是包含所有参与平衡感知调控的中枢神经核团来协同完成一个综合代偿性调节的复杂过程。

投射至前庭神经下核的猫小脑浦氏细胞的分布—HRP逆行追踪研究

将ＨＲＰ定位注入至前庭神经下核（ＤｅｓｅｎｄｉｎｇＶｅｓｔｉｂｕｌａｒＮｕｃｌｅｕｓ，ＤＶＮ），观察逆行标记的浦氏细胞在小脑皮质的分布。ＨＲＰ注入ＤＶＮ时，标记细胞（Ｌａｂｅｌｅｄｃｅｌｓ，ＬＣ）出现在Ⅰ～Ⅹ小叶的同侧，主要分布在小叶的基底部和中间部，小叶尖端很少，其中Ⅸ和Ⅹ小叶最多（４９．４％和１６．７％）；分布在Ⅰ～Ⅴ小叶的ＬＣ呈纵长带状分布，此带宽约１．０ｍｍ，Ⅰ～Ⅱ小叶位于Ｖｏｏｇｄ［１］的Ａ２、Ｂ１带，其余位于Ｂ１、Ｂ２带内，分布在Ⅸ小叶的ＬＣ分为距正中线０．５ｍｍ以内的内侧带和１．０～１．７ｍｍ的外侧带。Ⅹ小叶的ＬＣ从中线向外呈均匀分布。

前庭刺激激活大鼠内侧前额叶皮质神经元Fos表达

目的:分析对比加伐尼刺激(Galvanic stimulation)与双轴旋转运动分别作用于大鼠前庭器官对内侧前额叶皮质(mPFC)神经元活动的影响。方法:将雄性SD大鼠随机分为4组:电刺激组、对照组、双轴旋转运动组和对照组。电刺激组动物以100~200μA电流强度刺激前庭感受器1 h后休养1 h;双轴旋转组动物以双轴旋转运动刺激2 h。应用包含mPFC的25μm脑冠状切片,以免疫组织化学抗生物素蛋白-生物素复合物(ABC)技术进行Fos蛋白免疫反应并以3,3′-二氨基联苯胺(DAB)显色。最后,对mPFC内标记神经元进行计数和统计分析。结果:动物经两种类型分别刺激后,mPFC均见到大量Fos样免疫阳性反应神经元细胞核;曼-惠特尼U检验统计表明每种刺激条件下,刺激组较对照组动物mPFC内Fos阳性神经元数目都有显著增加(P<0.05)。半定量统计显示两种类型刺激后,接受刺激组和对照组动物mPFC内Fos阳性神经元数目激活的神经元数目分别是1053±240.50 vs 44.25±3.64和509.80±54.40 vs 128.30±7.66。结论:诱发晕动病的双轴旋转刺激和伽伐尼刺激前庭器官均能激活内侧前额叶皮质的神经元,提示mPFC是接受、加工前庭信息的皮层结构。

功能性磁共振成像对人类前庭皮质定位的应用性研究

目的应用血氧饱和度对比成像(blood oxygenation level dependent,BOLD)的功能性磁共振技术结合0℃冰水刺激对人类大脑前庭皮质的定位进行研究,并探讨该方法在前庭皮质定位研究上的应用价值。方法在完全黑暗的环境下,对20例成年健康志愿者的右侧外耳道用0℃冰水15ml 持续15s 灌注后,然后采用1.5T Signa Infinity Twin+Excite 成像系统,采集脑部的 BOLD-fMRI的数据,最后通过 spm99软件对数据进行统计学分析(组分析)得到脑功能活动的图像。结果 17例受试者的扫描结果参与了最终的组分析。通过组分析后显示双侧的大脑皮质出现多个 BOLD 信号增强区,左侧为主,分别为后脑岛及部分颞顶连接皮质、颞上回、顶下小叶的缘上回及顶叶内侧面的楔前叶、枕叶的腹外侧区、舌回和楔叶、补充运动区、扣带回皮质。结论0℃冰水刺激结合功能性磁共振成像技术进一步证实了人类大脑存在一个广泛的皮质反应网络参与前庭信号的处理,而且该方法能对大脑的前庭皮质功能区进行精确定位,是一种敏感性高、重复性好的研究方法。

直接皮层电刺激在定位前庭功能皮层中的应用

目的明确直接皮层电刺激(DES)在定位前庭功能相关皮层中的应用价值及前庭功能皮层区域分布。方法回顾性分析首都医科大学宣武医院功能神经外科自2016年1月1日至2019年12月20日收治的17例已置入立体定向电极(SEEG)的药物难治性癫痫患者资料。根据患者DES功能定位结果,将引起前庭症状的刺激位点在MNI标准空间中进行重建并对其解剖位置进行精准定位,从而在群组中获得精准的前庭功能皮层图。结果引起17例患者前庭症状的DES位点共有33个,其中9个(28%)位于缘上回,6个(18%)位于楔前叶,6个(18%)位于后岛,1个(3%)位于前岛,4个(12%)位于颞上回,2个(6%)位于题中回,4个(12%)位于中央前回,1个(3%)位于扣带回。位于岛叶皮层的电刺激强度最小(平均强度2.43mA),其中6个位于岛后的刺激位点的平均刺激强度为2.17mA。结论本研究采用DES技术进一步证实了人类存在涉及前庭信息处理的特异性皮层区域,该区域集中位于岛叶皮层、颞上回、颞中回、缘上回、楔前叶、中央前回及扣带皮层。

猕猴顶岛前庭皮层对前庭刺激方向选择的聚类性研究

许多皮层区都存在对前庭刺激具有方向选择性的神经元,其中猕猴顶内沟腹侧区(ventral intraparietal area,VIP)以及背侧内上颞区(dorsal subdivision of the medial superior temporal area,MSTd)神经元根据其对前庭信号的方向选择性而呈聚集分布。那么这种聚类特性源自何处?已有研究表明,VIP和MSTd的前庭输入很可能来自较早期处理前庭信号的顶岛前庭皮层(parieto-insular vestibular cortex,PIVC)。由此,我们推测PIVC也存在对前庭信息处理的聚类结构。在本研究中,为了检测PIVC神经元前庭反应特性的聚类性,我们将同一电极上记录到的单个神经元(single unit,SU)对前庭刺激的方向调谐反应与电极尖端周围采集到的多个神经元群(multiunit,MU)的前庭调谐反应进行比较,结果显示,当MU具有显著方向调谐时,其偏好方向通常与同一电极上记录到的SU偏好方向非常接近。本研究结果证实PIVC中相邻神经元对直线和/或旋转的前庭运动刺激的方向偏好具有一定的聚类性。