不同频率电刺激大鼠丘脑底核对束旁核神经元自发放电

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1、不同频率电刺激大鼠丘脑底核对束旁核神经元自发放电【摘要】　　目的应用不同频率电刺激大鼠丘脑底核（STN），观察对丘脑束旁核（PF）神经元放电的影响，研究STN对PF神经元活动的调节作用。　方法采用电生理学方法，以不同频率电刺激（20、50、100、130、200Hz，强度0.4mA，波宽0.06ms,时程5s）STN，用玻璃微电极记录大鼠PF神经元放电的变化。结果刺激频率低于100Hz时，多数神经元无明显反应；刺激频率为130Hz和200Hz时,大多数神经元呈兴奋反应，放电明显增多。结论高频刺激大鼠STN

2、对PF主要为兴奋作用，提示高频刺激STN治疗帕金森氏病的机制有PF神经元活动的参与。【关键词】丘脑底核束旁核电刺激　　Abstract:ObjectiveToexamtheeffectofthedifferentfrequencystimulationofthesubthalamicnucleus（STN）ontheneuronalactivitiesoftheparafascicularnucleus（PF）inrats．MethodsDifferentfrequencystimulation（20，5

3、0，100，130，200Hz，intensity0.4mA，s，duration5s）ajorityofPFneuronspresentedexcitatoryresponse.ConclusionsHigh-frequencystimulationoftheSTNinducedanexcitoryeffectonthespontaneousactivityofthePFneuronsinnormalrats．ItsuggestedthatSTN－HFSusedtotreatParkinson'sisr

4、elatedtoexcitationoftheactivityoftheparafascicularnucleus．　　Keyicnucleus;parafascicularnucleus;electricalstimulation　　近些年来，采用高频电刺激STN改善帕金森氏病（PD）的运动症状，取得了可喜的疗效。丘脑底核－深部脑刺激术（STN-DBS）已经逐渐成为PD治疗的首选方法［1,2］，但其机制却尚未阐明。最近一些研究表明束旁核（PF）参与运动的调节。PF是丘脑髓板内核群后群的一组核团，与基底神

5、经节的不同核团之间有着广泛的联系，对基底节环路发挥有效的调控功能［3］。但高频刺激STN治疗PD的运动症状，是否有PF神经元的参与还尚未见报道。本实验用电刺激方法研究大鼠STN对PF神经元放电的影响，有助于阐明高频电刺激STN治疗PD的作用机制。　　1材料和方法　　1.1实验动物及仪器　　成年雄性Spragne-DaL/100g）腹腔麻醉后，置于脑立体定位仪上。行常规开颅手术，剥除硬脑膜，并行小脑延髓池引流，以降低颅内压，防止脑疝。参照PaxionsΩ，管内灌注含1%滂胺天蓝的3.0mol/LNaCl溶液

6、，借助微电极推进器将记录电极缓慢推进到大鼠的PF内。单位放电经微电极放大器采集、滤波(300～3000Hz)、显示于示波器，并输入计算机用Spike2生物信号采集系统处理。实验中只对信噪比>3/1和放电稳定的神经元进行记录。在进行电刺激前每一单位需记录2～3min的基础放电。　　1.2.2组织学检测　　在每一次电生理学记录完毕后，经微电极电泳滂胺天蓝（-20μA，15min）标记记录部位，刺激部位采用直流电损毁法标记。大鼠用含4%多聚甲醛的0.1mol/L磷酸缓冲液经颈动脉灌流固定后，立刻断头取脑，

7、放入相同固定液4h，再将脑组织移入30%的蔗糖磷酸缓冲液（pH7.4）至沉底后行冠状冰冻切片，片厚30μm。焦油紫染色。光镜下观察，仅取记录和刺激部位均正确的资料进行统计学分析。　　1.3数据分析　　1.3.1神经元放电形式分析　　根据神经元放电间隔直方图（interspikeintervalhistogram,ISIH）鉴别神经元的放电形式。每个神经元ISIH的生成至少包含300个动作电位，直方图采样bin宽4ms。根据ISIH将神经元放电形式分为［4］：(1)规则放电，ISIH呈对称性分布；(2)不规

8、则放电，ISIH呈随机分布；(3)爆发式放电，ISIH呈明显的逐渐衰减的正偏态分布。　　1.3.2神经元放电形式变化　　根据下面公式判定神经元对电刺激的反应：　　R=（刺激后放电频率/刺激前放电频率-1）×100%　　R≥20%为兴奋型反应，R≤-20%为抑制型反应，介于两者之间的为无反应。　　结果以平均值±标准误（±s）表示，显著性检验用t检验，P<0.05为有显著性差异，P<0.01为有极显著性差异。　　2结果