基于Notch1通路探讨不同频率重复经颅磁刺激改善大脑中动脉闭塞大鼠学习记忆能力的机制

目的:观察不同频率重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)对大脑中动脉闭塞(middle cerebral artery occlusion,MCAO)大鼠学习记忆能力的影响及探讨其作用机制。方法:将造模成功的MCAO模型大鼠随机均分为模型组、低频组、高频组,同时另设假手术组,每组12只。低频组和高频组均予采用CCY-I型经颅磁刺激仪刺激,2次/日,连续14d;低频组:1Hz,部位:大鼠颅部左侧前额叶;高频组频率:10Hz,部位:大鼠颅部右侧前额叶。模型组和假手术组不予治疗仅同等情况下抓取束缚后归笼。神经行为学评分在术后第1天和第14天进行;水迷宫测试于术后3—7天进行;TTC染色、PCR及Western blot检测关键基因(Notch1、Hes1、Hes5)的mRNA及蛋白表达均在术后第14天干预结束后进行。结果:(1)神经功能缺损评分:与模型组相比,干预治疗14d后,高频组、低频组两组神经功能评分出现降低的情况(P<0.05),模型组与高频组之间无明显差异(P>0.05)。(2)Morris水迷宫实验:定向航行实验平均逃避潜伏期:低频组、高频组、假手术组均相比于同组前一天缩短,具有显著性差异(P<0.05);每天逃避潜伏期比较,高频组较模型组短,低频组较高频组短,具有显著性差异(P<0.05)。空间探索实验穿越平台次数:低频组和假手术组比较、高频组和模型组比较无显著性差异(P>0.05);高频组、模型组次数比假手术组少,低频组比模型组、高频组次数多,具有显著性差异(P<0.05)。(3)TTC染色:低频组、高频组梗死灶面积小于模型组。(4)PCR检测及Western Blot检测:高频组、低频组与模型组相比,Notch1、Hes1、Hes5的mRNA及蛋白表达量升高,具有显著性差异(P<0.05);低频组与高频组相比,Notch1、Hes1、Hes5的mRNA及蛋白表达无显著性差异(P>0.05)。结论:高/低频rTMS均能改善MCAO大鼠的学习记忆能力,且可能都予激活提高海马组织中的Notch1通路表达,提高海马突触可塑性有关。