本课题运用我们首次构建的MCAO大鼠意向性运动治疗(WM)模型,探索WM技术对MCAO再灌注损伤后突触可塑性影响以及蛋白激酶Cα相互作用蛋白(PICK1)对WM 疗法大鼠突触可塑性的作用机制。应用免疫荧光双标技术及激光共聚焦显微镜分别观察PICK1与AMPA受体、PICK1与突触素(SYN)共定位表达,评估大鼠行为学指标,观察大鼠突触数目和超微结构的变化,分析PICK1与AMPA受体、SYN、行为学指标以及突触形态结构的关系,初步了解WM干预后PICK1与突触可塑性关系。采用脑片膜片钳技术,利用灌流给药方式阻断PICK1作用途径,测量缺血再灌注损伤大鼠缺血中心区与半暗带区神经元兴奋性突触后电位,长时程增强和长时程抑制,从突触电生理学角度阐明WM疗法干预后PICK1对局灶性脑缺血突触可塑性的影响机制。以上研究将为治疗局灶性脑缺血很有价值的康复手段-意向性运动治疗技术提供初步的理论基础。
Willed Movement therapy;Cerebral ischemia;PICK1;Synaptic plasticity;Rehabilitation
尽管脑卒中后瘫痪伴认知障碍患者迫切需要康复治疗,但目前缺乏一种针对瘫痪伴认知障碍患者设计的,将认知、感知和运动功能作为一个整体进行治疗的康复技术。我们首次提出的意向性运动(Willed Movement,WM)治疗技术是通过诱导患者运用未受损的认知和感知功能促进患者积极主动地参与运动锻炼,从而最大限度地促进运动功能的恢复。但是意向性运动疗法在刺激患者机体发挥其潜能的作用机制还不清楚。因此本课题运用我们首次构建的MCAO大鼠WM模型,探索WM技术对MCAO再灌注损伤后突触可塑性影响以及蛋白激酶Cα相互作用蛋白(PICK1)对WM 疗法大鼠突触可塑性的作用机制。在本次课题中发现给予大鼠WM治疗干预后,能明显改善MCAO大鼠亚急性期的运动功能,增加缺血半暗带(IP)AMPA受体、PICK1及突触素(SYN)的表达,且IP区突触的数量也明显增加,IP区场兴奋性突触后电位(fEPSP)斜率增加,长时程增强(LTP)较强,提示WM疗法干法预后能提高MCAO大鼠突触的传递效能,增强突触的可塑性。采用脑片膜片钳技术,利用灌流给药方式阻断PICK1后发现LTP和LTD均减弱,进一步证实PICK1介导WM干预后的突触电生理功能双向变化。以上研究将为治疗局灶性脑缺血很有价值的康复手段—意向性运动治疗技术提供初步的理论基础。