损伤脑功能重建的基础研究进展

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1、万方数据C^i聊5e如“m耐矿m^曲抛越如n胁d面i船，Mar．20lo，V01．25，No．3·综述·损伤脑功能重建的基础研究进展田闪1胡永善m自从1930年BetIle提出脑具有可塑性【”．即中枢神经的结构和功能具有随着内外环境变化而不断修饰和重组的能力回，脑功能重建逐渐成为神经损伤康复研究的热点。脑的可魍性不仅体现在神经元自身修复及神经网络的重组上．更是微环境相关细胞、分子，甚至基冈调节的综合结果。1康复技术促进神经元的可塑性1．1结构口I塑性1．1．1神经发芽：2008年，Saiiilafu等I3

2、首次体

3、内实验证明物理牵引有利于损伤神经的再生性发芽。他们将大鼠坐骨神经切除10mm后。其断端近侧外接牵引装置并在其上位1mm处与远侧重新缝合，牵引装置每天给予1mm的外向牵拉．20d后与对侧正常坐骨神经相比，损伤处无神经瘤形成，有大量轴突再生。树突和短轴突常以再生性发芽、旁侧发芽、突触性发芽、终端发芽等形式再生f2l。c粕s、c_jun等即刻早期基因触发神经元合成并加速微管相关蛋白2、细胞周期蛋白D1、突触囊泡蛋白等神经特异性蛋白的轴浆转运．源源不断地为神经发芽提供物质支持。较长轴突难以再生不仅在于胶质增生性瘢痕的机械

4、阻碍，也【j丁能在于神经失去对这些营养信号的敏感性。1．1．2突触结构重塑：刘罡等Hl将经过和未经过4周跑台运动后的大脑中动脉闭塞(middlecerebmlanewocclusion．MCAO)大鼠断头取腩．用投射电镜观察发现运动组大鼠脑切片不仅胞膜完整．细胞核、线粒体等细胞器丰富．更为明显的是突触数量增加而且前后膜面积增大、致密物聚集、囊泡突触素表达增加、间隙保持正常：而对照组突触及囊泡数量均减少。因此．运动训练可能通过促进突触结构重塑而增加细胞活性。1．1．3神经元凋亡抑制：一般认为急性期神经元死亡以损伤中

5、心区坏死为主．是线粒体功能障碍三磷酸腺苷(adenosine一试phosphate，A哪产生停止导致的被动死亡；而后期多表现为周边半暗区的继发性主动凋亡。是氧自由基、钙超载、谷氮酸兴奋毒性、炎性因子等介导的级联反应。李红玲等p

6、将120只SD大鼠随机平分为3组：实验组f诱导尾状核出血后运动训练)、对照组(诱导出血不训练)和假手术组(无出血不训练)。在运动训练24h后用TUNEL法检测周边半暗区凋亡细胞数．实验组与对照组无区别，均显著高于假手术组。而在之后l周、2周、3周、4周时检测发现实验组凋产明显低于对照组，这

7、与部分学者推测运动对神经元的保护作用可能主要发生在后期凋亡阶段相一致。1．1．4神经干细胞(neuralstemceu，NSC)再生：1992年Revnold8和Weiss在成年脑纹状体内分离出能够自我更新分化的Nsc．否定了成体神经元不可再生的观念。损伤等刺激因素可以使NSC增生并向损伤部位迁移，选择性地分化为神经元或各种胶质细胞。Y蚰g等f61通过免疫荧光证实幼鼠缺血损伤的纹状体区钙结合蛋白阳性(CR+)的中

8、’日J神经元是由附近脑室下区的神经干细胞增殖迁移而来，而且具有分化全能性。贾杰等研将培养的NSC移植

9、到MCAO大鼠的纹状体区．免疫荧光追踪观察发现移植后运动训练组大鼠其NSC存活、迁移分化情况、神经行为学改善程度均优于无运动训练组大鼠，但是运动是通过何种机制干预NSC的功能仍有待研究。1．2功能可塑性1．2．1兴奋性突触功能调节：突触是神经可塑性最敏感的部位．主要体现在突触保持长时间兴奋或抑制状态的长时程增强(10ng—te册potentiation，L1P)和长时程压抑(10ng—te珊depression，UD)，以及失去传人神经后突触后膜对特定神经递质反应敏感性增强的失神经过敏fdene“atedsupe

10、玛ensitivity，DS)四。不同脑区由不同的神经递质和受体介导这一过程并具有不同的机制。L1【1P认为是学习记忆嗍和药物成瘾19{等经验依赖性神经活动模式维持的基础．主要由谷氨酸／N一甲基一D一天冬氨酸受体(NMDARl介导。Gmart等110l在声音引起小鼠瞬膜条件反射实验中，经多次训练声音引起小鼠眨眼的同时。海马区同步记录了突触后场电位的增强，L1m可能是反复冉学习强化疗法的主要机制。Xu等【ll】对急性分离的大鼠海马脑片进行电生理研究发现发育早期中氨基丁酸(守AminobutynicAcid，GABA

11、)能突触可塑性不仅与递质和受体有关也是频率依赖性的：高频率神经元活动引起L1【’P。而低频活动则引起U’D。并且GABA受体在L1田中起着门控作用，能调制其频率依赖性。1复旦大学僻}属华山医院康复医学科．上海市．200040：2通讯作者作者简介：田闪，女，在读硕士生；收稿日期：2009—06—26蕊乱傲，l仉，芎7I口6Lcom．cn万方数据中圈看复区学缮未20lo年，第