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嗅觉脑功能MRI对阿尔茨海默病的早期诊断
目的 探讨嗅觉功能MRI早期诊断阿尔茨海默病(AD)的价值.资料与方法 14例正常老年人(NC)、11例轻度认知障碍(MCI)患者及12例AD患者进行MMSE、MOCA及CDR量表评分,采用西门子3.0T磁共振扫描仪、32通道头线圈以事件相关设计的方式进行嗅觉fMRI扫描,64位Matlab 7.11.0及SPM8软件进行数据处理,选择双侧初级嗅觉皮层(POC)为感兴趣区(ROI),统计ROI内激活体素数量并进行分析,比较3组间ROI内的激活体素数量,分析受试者ROI内的激活体素数量与MMSE和MOCA评分的相关性.结果 NC组、MCI组和AD组POC内激活体素数分别为201±114、88±102、45±60,AD组激活水平显著低于MCI组及NC组,MCI组显著低于NC组,差异有统计学意义(H=13.272,P＜0.01).控制年龄因素时,受试者初级嗅觉皮层内的激活范围与MMSE评分(r=0.447,P＜0.05)及MOCA评分(r=0.421,P＜0.05)呈正相关.结论 嗅觉功能MRI可以反映AD病理改变造成的嗅觉功能损害,可能成为早期诊断AD的新方法,具有重要研究价值.
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阿尔茨海默病病程中不同受累部位的时间空间特点：病理、影像及临床表现相关性
阿尔茨海默病（Alzheimer disease，AD）的病理改变如淀粉样蛋白沉积、神经纤维缠结及大量神经元的丢失等在各个脑区的出现是有时间和空间顺序的。在累及不同脑区时，该脑区的功能学及形态学均有每个时期的特征性表现，同时会表现出相应的临床症状。
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阿尔茨海默病和遗忘型轻度认知功能障碍患者脑血流变化的研究
目的 探讨阿尔茨海默病(AD)和遗忘型轻度认知功能障碍(aMCI)患者脑血流变化的差异及其与内嗅皮层的关系. 方法 共纳入28例患者,其中轻度AD患者9例、中重度AD患者9例、aMCI患者10例.认知功能通过长谷川痴呆量表修订版(HDS-R)和AD评定量表认知部分(ADAS-cog)进行评价.通过99mTc标记双半胱乙酯(99mTc-ECD)进行单光子计算机断层扫描(SPECT)以显示局部脑血流灌注情况,并通过简单Z评分影像系统(eZIS)进行视觉分析;同时通过基于体素的AD特异性局部分析系统(VSRAD)的Z评分来评价内嗅皮质的萎缩程度. 结果 中重度、轻度AD患者扣带回eZIS主观评分分别为(1.57±0.46)分、(1.50±0.54)分,高于aMCI患者(1.00±0.50)分(F=4.58,P=0.022),表明轻度、中重度AD患者的扣带回血流灌注明显低于aMCI患者(均P＜0.05);中重度AD患者左侧额叶、右侧额叶、左侧海马eZIS评分分别为(1.43±0.79)分、(1.43±0.79)分、(1.86±0.50)分,高于aMCI组(0.67±0.50)分、(0.67±0.50)分、(1.33±0.50)分和轻度AD患者(0.88±0.64)分、(0.75±0.46)分、(1.75±0.46)分(F=2.90、3.81、3.06,P=0.077、0.039、0.068),表明中重度AD患者双侧额叶、左侧海马灌注也低于aMCI患者(均P＜0.05).患者HDS-R评分与左侧、右侧海马的血流灌注呈负相关(r=-0.568、-0.481,P=0.004、0.017),而ADAS-cog评分与左侧、右侧海马的血流灌注呈正相关(r=0.462、0.459,P=0.030、0.032).结论 AD患者在早期即出现扣带回血流灌注的下降,随着病情加重累及额叶、海马,而认知功能改变与海马的血流灌注有关;eZIS系统可以有效评估aMCI和AD患者血流变化.
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网格细胞的电生理及脑功能成像研究进展
自2005年以来,网格细胞被发现存在于多种哺乳动物的内嗅皮层,它具有独特的六边形网格样空间放电特点以及路径整合功能,是空间导航神经环路中重要的细胞基础.过往相关研究局限于动物水平实验和有创伤神经电生理学实验,而近年来,研究者们成功实现了用fMRI技术在活体人脑中对网格细胞进行检测,并发现网格细胞参与除空间导航以外的更抽象的认知过程,因此网格细胞在人类认知中的作用越来越受到关注.空间导航障碍是阿尔兹海默病早的征象,而探索空间导航的神经机制是神经科学的重要研究内容.作者就网格细胞的电生理和脑功能成像研究进展展开综述.
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腺苷对大鼠内嗅皮层浅层主要神经元放电的影响
目的 探讨腺苷对大鼠内嗅皮层浅层星形神经元和锥体神经元兴奋性的调节作用.方法 制备大鼠内嗅皮层脑片,在红外干涉相差显微镜下,初步观察内嗅皮层浅层星形神经元和锥体神经元的形态学特点及其定位；在膜片钳全细胞记录模式下,记录这两类神经元的电生理学特点；观察腺苷对这两类神经元放电的影响,检测与其相互作用的腺苷受体类型.结果 腺苷能够明显抑制星形神经元和锥体神经元放电,而这种抑制效应在两类神经元间无统计学差异(P＞0.05)；腺苷A1受体拮抗剂DPCPX能够阻断腺苷诱发的抑制效应,但腺苷A2受体拮抗剂DMPX不能发挥阻断作用.结论腺苷能够通过A1受体抑制内嗅皮层浅层星形神经元和锥体神经元放电.
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遗忘型轻度认知功能障碍患者的内嗅皮层形态学与功能变化的研究
目的:探讨遗忘型轻度认知功能障碍(aMCI)患者内嗅皮层的形态学改变和相关功能变化的关系.方法:16例遗忘型轻度认知功能障碍患者入选.认知功能通过长谷川痴呆量表修订版(HDS-R)评价.通过基于体素的阿尔茨海默病特异性局部分析系统(VSRAD)的Z评分来评价内嗅皮层的萎缩程度.同时利用单光子发射计算机断层显像(SPECT)的FineSRT技术定量分析各个相关脑区局部脑血流(rCBF)的绝对值.结果:VSRAD的Z评分与年龄呈正相关,与双侧海马、杏仁核、丘脑、右侧海马旁回rCBF的绝对值均显著负相关(均P＜0.05).此外,Z评分与左侧海马旁回、双侧扣带回中、后部rCBF的绝对值也存在一定程度的负相关趋势.结论:在aMCI患者中,内嗅皮层萎缩与海马相关结构、丘脑、扣带回rCBF变化存在明显的功能联系.这种联系可能与解剖和生理学的网络有关.
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内嗅区皮质MRI定量分析对于阿尔茨海默病早期诊断的临床意义
内嗅区皮质是阿尔茨海默病(AD)病情进展过程中早受累的区域,利用MRI技术定量分析内嗅区皮质的萎缩程度,对于AD的早期诊断具有重要临床意义.就内嗅区皮质MRI定量分析的方法、意义及其临床应用等方面的研究现状予以综述.
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小剂量氯胺酮减轻老龄大鼠七氟醚麻醉后认知功能障碍的机制:内嗅皮质神经元树突棘的可塑性
目的 探讨内嗅皮质神经元树突棘的可塑性与小剂量氯胺酮减轻老龄大鼠七氟醚麻醉后认知功能障碍的关系.方法 清洁级健康雄性SD大鼠36只,18月龄,体重500～600 g,采用随机数字表法分为3组(n=12):对照组(C组)、七氟醚麻醉组(Sev组)和氯胺酮组(K组).C组不进行任何处理;Sev组吸入空气(流量1 L/min)和3.6％七氟醚的混合气体3h;K组腹腔注射氯胺酮10mg/kg,5 min后吸入空气(流量1 L/min)和3.6％七氟醚的混合气体3h.麻醉后3d进行旷场实验和水迷宫实验,随后取脑组织,采用NISSL染色、高尔基银浸染色和免疫组化的方法分别测定内嗅皮质Ⅱ-Ⅲ层神经元密度、树突棘密度以及突触后密度蛋白(PSD-95)和突触素(SY38)的表达水平.结果 与C组比较,Sev组中央区停留时间缩短,逃避潜伏期延长,内嗅皮质神经元树突棘的密度减少,PSD-95和SY38表达下调(P＜0.05);与Sev组比较,K组中心区停留时间延长,逃避潜伏期缩短,内嗅皮质神经元树突棘的密度增加,PSD-95和SY38表达上调(P＜0.05).3组内嗅皮质神经元密度差异无统计学意义(P＞0.05).结论 小剂量氯胺酮减轻七氟醚麻醉诱发老年大鼠认知功能障碍的机制可能与增强内嗅皮质神经元树突棘的可塑性有关.
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PRE-084对PS1/APP小鼠学习记忆及内嗅皮层BDNF和Trkb表达的影响
目的 探讨sigma-1受体激动剂PRE-084对PS1/APP小鼠内嗅皮层BDNF、TrkB及学习记忆功能的影响.方法 将21只6月龄的PS1/APP小鼠随机平分为3组,分别为生理盐水组、PRE-084组、PRE-084和simga-1受体拮抗剂BD1047组,正常C57/BL6J鼠注射生理盐水作为空白对照组,共4组;利用Moms水迷宫测试学习记忆功能,免疫组化、Western blot检测BDNF和TrkB在内嗅皮层的表达情况.结果 PRE-084明显改善PS1/APP小鼠的学习记忆功能,上调了内嗅皮层内BDNF和TrkB表达水平,而sigma-1受体拮抗剂BD1047能够逆转PRE-084的作用.结论 PRE-084通过sigma-1受体改善PS1/APP小鼠学习记忆功能可能与上调内嗅皮层BDNF和TrkB水平相关.
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糖尿病大鼠内嗅皮层神经元放电与场电位相干性研究
目的:通过分析神经元放电与场电位的相干性,探讨内嗅皮层神经元放电与场电位的关系.方法:10只成年大鼠随机分2组,一组糖尿病建模,另一组作为对照,记录对照组和糖尿病组大鼠的内嗅皮层神经元放电锋电位和场电位,利用点过程谱分析方法对神经元放电与场电位相干性进行分析对比.结果:糖尿病大鼠麻醉神经元放电与场电位的相干性明显低于对照组(P＜0.01).结论:糖尿病大鼠内嗅皮层神经无功能受到损害.
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Wnt5a及其受体Fzd2在肌萎缩脊髓侧索硬化症转基因鼠内嗅皮层中的表达变化
目的:探讨Wnt5a及其受体Fzd2在95、108 d和122d肌萎缩脊髓侧索硬化症(ALS)转基因鼠大脑内嗅皮层中的表达情况.方法:取95、108 d和122 d ALS转基因鼠大脑皮质,应用免疫荧光和RT-PCR技术,检测Wnt5a和Fzd2在大脑内嗅皮层中的表达变化.结果:免疫荧光结果显示,与同窝野生型鼠比较,95、108 d和122 d龄ALS转基因鼠大脑内嗅皮层中Wnt5a阳性细胞明显增多.免疫荧光双标结果显示,Wnt5a标记的阳性细胞与GFAP和β-tubulin Ⅲ共表达,ALS转基因鼠Wnt5a/GFAP双阳性细胞增多.与同窝野生型鼠比较,ALS转基因鼠Wnt5a mRNA水平在95、108 d和122 d均升高.Wnt5a受体Fzd2表达情况与Wnt5a一致.结论:Wnt5a和Fzd2在ALS转基因鼠内嗅皮层中表达增多,表明Wnt5a及其受体Fzd2升高与肌萎缩脊髓侧索硬化症密切相关.
关键词： 肌萎缩脊髓侧索硬化症 转基因鼠 内嗅皮层 Wnt信号通路 -
老年原发性失眠病人的认知功能及内嗅皮层核磁共振的研究
老年失眠症是指特发于老年期的原发性失眠,是困扰老年人的常见病症,长期的失眠严重影响了老年人的生活质量,加重和诱发老年人的躯体疾病,并常伴有情绪、心理的改变[1]. 美国有研究表明,12%~15%健康老年人主诉有慢性失眠,痴呆病人的睡眠障碍则更为严重,老年失眠病人患痴呆的概率会增加[2].
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MRI测量的海马、内嗅皮质体积与轻度认知障碍相关性的临床研究
目的 研究轻度认知障碍(mild cognitive impairment,MCI)与海马和内嗅皮质体积变化的相关性以及影响因素,探讨MRI测量海马和内嗅皮质体积鉴别MCI与认知功能正常(normal cognitive,NC)的价值.方法 从体检者中入选MCI组21例,NC组18名,进行一般情况评定、实验室检查和神经心理量表评测.应用MRI测量海马和内嗅皮质体积,并分析其与记忆功能的相关性;非条件logistic回归分析海马和内嗅皮质体积诊断MCI的特异性和敏感性;多重线性回归分析海马和内嗅皮质体积的影响因素.结果 MCI患者海马和内嗅皮质体积分别为(6.19±0.74)和(2.66±0.17)cm~3;显著小于NC组的(6.80±0.79)和(3.03±0.12)cm~3(P<0.05).海马体积与内嗅皮质体积显著相关(r=0.566,P<0.001);海马体积与临床记忆量表总分显著相关(r=0.430,P=0.04),内嗅皮质体积与临床记忆量表总分显著相关(r=0.722,P<0.001).应用海马体积区分MCI和NC的特异性为66.7%,敏感性为76.2%;应用内嗅皮质体积区分MCI和NC的特异性为88.9%,敏感性为90.5%.另外,海马体积与餐后2 h血糖(P<0.05)、收缩压(P<0.05)、舒张压(P<0.05)和血浆总胆固醇水平(P<0.01)呈负相关,而内嗅皮质体积则与之无关.结论 内嗅皮质和海马体积萎缩与记忆障碍密切相关,MRI测量的内嗅皮质和海马体积对MCI与NC的鉴别具有一定价值,而且内嗅皮质体积的特异性和敏感性优于海马体积.血压、血糖和血脂水平增高可能通过影响海马体积.
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内嗅皮层γ-氨基丁酸能神经元活动对大鼠感觉运动门控及主动回避学习记忆的影响
目的: 探究内嗅皮层神经元功能活动对大鼠感觉运动门控及学习记忆的影响.方法: 采用健康清洁级成年雄性SD大鼠,通过手术分别对大鼠脑的内嗅皮层内侧(medial entorhinal cortex,MEC)区域、内嗅皮层外侧(lateral entorhinal cortex,LEC)区域双侧埋入导管,手术恢复后,双侧微注射γ-氨基丁酸能神经元受体α激动剂蝇蕈醇;对照组微注射生理盐水.微注射30 min后进行旷场实验,高架十字迷宫实验,惊反射前脉冲抑制实验以及主动回避实验,观察内嗅皮层神经元功能活动被暂时性抑制后大鼠行为学的改变.结果: 旷场实验结果显示,大鼠微注射蝇蕈醇后,MEC组大鼠自发性活动显著高于对照组(P<0.05);高架十字迷宫测试结果显示,微注射蝇蕈醇后,MEC组大鼠进入开放臂频率显著高于对照组(P<0.05);前脉冲抑制测试结果显示,微注射蝇蕈醇后,当声音刺激强度为73 dB时,MEC组大鼠的前脉冲抑制显著低于对照组(P<0.05);双向主动回避测试结果显示,微注射蝇蕈醇后,MEC组大鼠的条件反射潜伏期显著高于对照组(P<0.05).结论: 抑制MEC区域的神经元功能活动将影响大鼠的自发性活动、焦虑度、感觉运动门控以及主动回避学习记忆能力.
关键词： 内嗅皮层 γ-氨基丁酸能神经元 蝇蕈醇 行为学测试 学习记忆 -
左乙拉西坦对癫痫小鼠内嗅皮层GABA神经元电生理干预的研究
目的 研究癫痫小鼠内嗅皮层y-氨基丁酸(GABA)能神经元的电生理变化及使用左乙拉西坦(Lev)干预治疗后的电生理变化.方法 将绿色荧光蛋白转基因(FVB-Tg)小鼠随机分为对照组、模型制备组和Lev干预组.Lev采用灌胃给药.在造模成功后直接断头取脑,制作脑片,在人工脑脊液中孵育后,利用膜片钳技术,进行全细胞记录.观察并比较3组小鼠大脑内嗅皮层GABA能神经元动作电位的阈电位(Vts)、静息膜电位(Vr)、绝对不应期(ARP)和动作电位间距(ISI).结果 模型制备组ARP值较对照组和Lev干预组延长,差异均有统计学意义(均P＜0.05);Lev干预组较对照组仅ARP4比较差异有统计学意义(P＜0.05).模型制备组Vts-Vr值较对照组明显延长,但Lev干预组Vts-Vr值较对照组及模型制备组明显缩短,差异均有统计学意义(均P＜0.05).模型制备组ISI值较对照组和Lev干预组延长,差异均有统计学意义(均P＜0.05),Lev干预组与对照组比较,差异均无统计学意义(均P ＞0.05).结论 Lev干预能使癫痫小鼠内嗅皮层GABA能神经元Vts-Vr、ARP、ISI缩短,有增强GABA能神经元兴奋性和编码能力的作用.
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癫痫大鼠内嗅皮层神经元GABAA受体功能的研究
目的 介绍建立氯化锂-匹鲁卡品致痫大鼠模型的方法,并且通过全细胞膜片钳记录,初步研究其内嗅皮层神经元GABAA受体功能.方法 将所有SD大鼠随机分为对照组和实验组.实验组大鼠腹腔注射氯化锂以及匹鲁卡品,对照组注射生理盐水,观察其行为学特征,并用全细胞膜片钳记录GABAA受体电流的衰减趋势.结果 与对照组相比,实验组癫痫大鼠内嗅皮层神经元的GABAA受体电流的衰减加剧.方差检验进行组间分析,分组的作用是有差异的(P＜0.001),；固定时间,对每个时间点上的处理组和对照组进行t检验,分组都有统计学意义(P＜0.001).结论 锂-匹罗卡品致病大鼠内嗅皮层神经元的GABAA受体电流衰减的加剧,说明了锂、匹罗卡品造成大鼠癫痫的可能原因,也提示了GABAA受体参与了癫痫发作以及癫痫发作后的脑损伤.
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嗅觉功能性磁共振成像在阿尔茨海默病早期诊断中的临床价值
目的：探讨嗅觉功能性磁共振成像（fMRI）在阿尔茨海默病（AD）早期诊断中的临床价值。方法选取轻度认知障碍患者43例（轻度认知障碍组），同期选取 AD 患者49例作为 AD 组和健康人群53例作为对照组。所有研究对象均利用 MMSE 量表、MoCA 量表和 CDR 量表对神经心理进行评估，利用西门子3．0T 核磁共振成像仪以事件相关设计的方式对嗅觉皮层区进行 fMRI 扫描，利用 matlab7．0和 SPM8数据预处理工具对图像进行分析，比较三组对象初级嗅觉皮层体积和激活体素数量，分析激活体素数量与初级嗅觉皮层体积和神经心理评分的相关性。结果对照组、轻度认知障碍组和 AD 组初级嗅觉皮层体积分别为（3846±517）mm3、（2863±367）mm3和（2214±283）mm3，两两比较，对照组＞轻度认知障碍＞AD 患者，差异均有统计学意义（与对照组相比，t ＝16．835和34．716，与轻度认知障碍相比，t ＝19．753，P ＜0．05）；激活体素数量分别为（193±84）、（104±52）和（51±27），两两比较，对照组＞轻度认知障碍＞AD 患者，差异均有统计学意义（与对照组相比，t ＝47．916和72．954，与轻度认知障碍相比，t ＝37．382，P ＜0．05）；偏相关分析显示，三组激活体素数量与初级嗅觉皮层体积、MMSE 评分和 MOCA 评分均呈正相关（r ＝0．397、0．462和0．494，均 P ＜0．05）。结论嗅觉 fMRI 可反映 AD 患者病理改变所引起的嗅皮层改变，可为 AD 早期诊断提供线索和信息。
关键词： 阿尔茨海默病 嗅觉功能性磁共振成像 内嗅皮层 诊断 -
Semaphorins-3A蛋白在发育期大鼠脑内的分布与表达
目的 了解Semaphorins-3A蛋白在生后发育期大鼠脑中的分布特征和表达变化.方法 随机选择生后0d、7d、14d、21d和28d日龄SD大鼠,通过免疫组化法观察Semaphorins-3A阳性细胞在大脑皮层、海马、齿状回和内嗅皮层内的分布和表达量.结果 出生后大鼠Semaphorins-3A阳性细胞广泛密集的分布于顶、枕、额、颞、岛叶、扣带皮质、梨状前皮质和杏仁周皮质中除分子层(Ⅰ)以外的颗粒细胞层(Ⅱ)、外椎体细胞层(Ⅲ)、内颗粒细胞层(Ⅳ)、内椎体细胞层(Ⅴ)和多行层(Ⅵ).Semaphorins-3A蛋白在0d、7d、14d、21d和28d日龄大鼠的内嗅皮层中表达量分别为84916.23±3266.34、77711.41±2634.26、74124.25±3989.09、65887.63±3406.57和57705.96±3136.35(IOD),表达区域缩小在Ⅱ～Ⅵ层的部分层次.Semaphorins-3A阳性细胞也分布于各日龄大鼠的齿状回、CA1、CA3区颗粒细胞层,少数散在分布于多行层,齿状回、CA1、CA3区内Semaphorins-3A表达量在各日龄之间具有明显差异(P＜0.01).结论 Semaphorins-3A阳性细胞广泛分布于发育期大鼠脑各脑叶及海马CA1、CA3、DG区内,并随年龄的增长分布范围逐渐缩小.
关键词： Semaphorins-3A 发育鼠 大脑皮质 海马 内嗅皮层 -
内嗅皮层-海马投射末梢基于光纤技术的钙活动记录
目的 运用光纤探测系统建立轴突末梢Ca2活动的光学记录方法,并初步探究麻醉和自由活动状态下小鼠皮层-海马通路的活动规律.方法 向8 ～ 10周龄雄性C57BL/6小鼠内侧内嗅皮层(medial entorhinal cortex,MEC)浅层(Ⅱ层)注射神经元特异并携带Ca2+荧光指示蛋白基因的腺相关病毒(AAV-Syn-GCaMP5 G),继续饲养1个月后将光纤植入到海马齿状回(dentate gyms,DG)分子层上沿,记录麻醉和自由活动状态下轴突末梢的Ca2+活动;相同方法记录AAV-Syn-增强绿色荧光蛋白(eGFP)小鼠作为对照.向MEC浅层注射河豚毒素(tetrodotoxin,TTZ),同步记录轴突末梢Ca2活动,注射人工脑脊液(artificial cerebrospinal fluid,ACSF)作为对照.结果 内嗅皮层Ⅱ层神经元投射至海马DG的轴突纤维密集表达GCaMP5G.在麻醉和自由活动的小鼠中均能稳定记录到轴突末梢Ca2+信号,eGFP对照小鼠未记录到类似Ca2+信号.MEC浅层注射TTX后,轴突末梢Ca2信号100 s内高幅度降至注射前的12.6％.与ACSF比较,TTX对轴突末梢Ca2+活动有明显阻断作用(P＜0.01).内嗅皮层投射至DG的轴突末梢处Ca2+活动在麻醉状态下以一定节律同步发放,自由活动状态下则表现为无节律非同步发放,且Ca2+信号幅度有所增强.结论 通过GCaMP5G特异标记了内侧内嗅皮层Ⅱ层投射至DG的轴突纤维,并运用光纤探测系统建立了长远投射轴突末梢Ca2+活动的光学记录方法.与麻醉状态相比,自由活动状态下内嗅-海马通路呈现更强的Ca2+活动发放.
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一种网格细胞到位置细胞的高斯分布激活函数模型
生物学研究发现,采用简单线性叠加数学模型不能表达啮齿类动物大脑皮层海马区多个激活网格细胞网格野到单一位置细胞位置野输出特征映射关系.针对这一难题,引入高斯分布激活函数.本文利用其局域化特性,对网格细胞输入和网格细胞与位置细胞之间连接权值线性叠加输出进行处理,滤掉激活率比较低的位置野,得到了与生物学研究发现相一致的单一位置细胞位置野.与已有竞争学习算法位置细胞模型、独立成分分析方法位置细胞模型、贝叶斯位置重建方法位置细胞模型相比,本文实验结果表明,该模型在神经生理学基础上不仅能表达啮齿类动物大脑皮层海马区多个网格细胞网格野激活得到单一位置细胞位置野输出特征映射关系,而且算法简单,所需网格细胞输入较少,输出单一位置细胞野准确率高.
