耳甲區(qū)電刺激對PCPA失眠模型大鼠腦電活動的影響
發(fā)布時間:2020-09-15 10:26
目的:通過動物實驗研究,探討耳甲區(qū)電刺激(Electrostimulation at Auricular Concha Region,EA-ACR)對PCPA失眠模型大鼠腦電活動的影響。方法:將健康雄性SD大鼠24只,分為空白組、模型組、耳甲電刺激組(EA-ACR)、耳緣電刺激組(Electrostimulation at Ear-tip Area,EA-ETA),每組 6 只。大鼠適應性飼養(yǎng)一周后進行麻醉狀態(tài)下電極安置手術,將自制的微型電極置于大鼠的顱骨,并以義齒基托樹脂將電極固定,在正式進行腦電記錄之前,將帶導線的插頭和大鼠頭部的自制微電極插座相連,即可采集EEG信號。術后將大鼠單籠飼養(yǎng)于自制的通風玻璃籠中,并給予7天傷口恢復時間;謴7天后,模型組、耳甲電刺激組、耳緣電刺激組分別采用PCPA(Para-chlorophenylalanine)連續(xù)2天腹腔注射(45 mg/100g)制備失眠模型,造模后使用韓氏電針儀對耳甲電刺激組和耳緣電刺激組進行連續(xù)7天的干預刺激,其中耳甲電刺激組的電針刺激區(qū)域是耳甲迷走神經分布區(qū),耳緣電刺激組的電針刺激區(qū)域是耳緣區(qū)。電刺激參數(shù):①頻率為2/15 Hz(2和15 Hz交替波,每秒轉換);②刺激強度為2mA;③刺激時間:每天上午8:00-9:00刺激1次,每次30min,并在這7天的干預時間里于每天上午 9:00-下午 5:00 連續(xù) 8 小時采集各組大鼠 EEG(electroencephalo-graph,EEG)。EEG信號采集后,應用基于快速傅里葉變換的功率譜分析方法,比較干預前后各組大鼠delta、theta、alpha和beta頻段的功率百分比結果。結果:從功率譜分析結果來看:①空白組與模型組各頻段的功率百分比比較:由于空白組內大鼠各頻段的功率百分比組內差異小(P0.05),故將空白組大鼠連續(xù)7天的delta、theta、alpha和beta的功率百分比各自計算出總平均值,用來與模型組進行對比。功率譜分析結果顯示,空白組大鼠在安靜的狀態(tài)下,腦電信號以delta和theta頻段為主(空白組 delta 80%,theta 14%,alpha 6%,beta 2.3%),符合大鼠的正常生理表現(xiàn)。造模后,與空白組各頻段功率譜百分比相比,模型組delta頻段的功率占比明顯下降(P0.05),theta 頻段明顯上升(P0.05),alpha(P0.05)和 beta(P0.05)頻段也相對上升(模型組7天各頻段功率占比均值:delta 53.6%,theta 30.7%,alpha]0.4%,beta 5%)。說明造模后,模型組大鼠的功率主峰右移、睡眠程度變淺,提示造模成功。②各組delta頻段的功率百分比比較:與模型組相比,從第一天開始,EA-ACR組delta頻段的功率占比逐步增加,并在第三天達到了峰值(增長率:第一天6.5%,P0.05;第二天 15.2%,P0.05;第三天 21%,P0.05),EA-ACR 組和模型組之間的差異逐漸增大。EA-ACR組delta頻段的功率占比在第一天和第三天分別恢復到了正常組值的74%、91.8%。從第四天開始,該增長趨勢沒有一直持續(xù)而是逐漸有所下降(增加率:第四天15.7%,P0.05;第五天10.9%,P0.05),到第六天開始增長率再次增加(增加率:第六天13.9%,P0.05),到第七天增長率為15.1%(P0.05)。與模型組相比,EA-ETA組delta頻段的功率占比由第一天低于模型組值的4%到第二天略有增長(增長率:第二天4.6%),但與模型組相比增長不顯著(P0.05)。第三天delta頻段的功率占比值接近模型組(P0.05),第四天至第五天,delta頻段的功率占比值甚至比模型組更低(增長率:-3.7%),到第五天增長率為-9.4%,表明大鼠失眠狀態(tài)進一步向更興奮狀態(tài)進展,EA-ETA對失眠大鼠沒有表現(xiàn)出積極的改善作用。從第六天到第七天,EA-ETA組這種低于模型組值的功率占比略有增加(增加率:第六天2.6%,第七天2.7%),但與模型組相比無統(tǒng)計學差異(P0.05)。③各組theta頻段的功率占比變化比較:與模型組相比,第一天至第四天,EA-ACR組theta頻段的功率占比逐步降低(降低率:第一天1%,第二天10.4%,第三天15.1%,第四天15.9%),組間具有明顯的差異(P0.05)。第五天至第六天降低率未持續(xù)增加(降低率:第五天7.5%,第六天7.5%)(P0.05),第七天又再次降低(降低率:第七天8.2%,P0.05)。與模型組相比,第一天至第二天,EA-ETA組theta頻段功率占比有微弱下降(下降率:第一天1.9%,第二天1%),與模型組無顯著差異(P0.05)。第三天,theta頻段功率占比下降率為9.2%(P0.05),第四天上升(P0.05),這意味著EA-ETA沒有積極改善失眠,相反的EA-ETA組大鼠與模型組相比處于更加興奮的狀態(tài)。雖然第五天至第七天,EA-ETA組theta頻段占比又有所降低(降低率:第四天0.1%,第五天1.4%,第六天1.2%,第七天1.3%),但與模型組相比無明顯差異(P0.05)。④各組alpha頻段的功率占比比較:與模型組相比,第一天至第三天,EA-ACR組alpha頻段的功率占比呈現(xiàn)逐步下降的趨勢(降低率:第一天-0.8%,第二天2.9%,第三天5.6%),第四天至第七天呈現(xiàn)緩慢的波動(第四天1.7%,第五天2.6%,第六天2.4%,第七天3.5%)與模型組相比,組間無統(tǒng)計學差異(P0.05)。與模型組相比,第一天至第七天,EA-ETA組alpha頻段的功率占比呈現(xiàn)緩慢且輕微的波動(降低率:第一天1.6%,第二天0%,第三天2.7%,第四天0.6%,第五天1%,第六天-0.1%,第七天0.4%),與模型組無明顯差異(P0.05)。⑤各組beta頻段的功率占比比較:與模型組相比,第一天至第七天,EA-ACR組beta頻段的功率占比呈現(xiàn)了逐步下降再上升,而后又下降的輕微波動趨勢(降低率:第一天-1.2%,第二天1.46%,第三天2.9%,第四天1.5%,第五天2%,第六天2.3%,第七天1.8%),與模型組相比組間差異逐漸增大(P0.05);與模型組相比,第一天至第五天,EA-ETA組beta頻段的功率占比呈現(xiàn)出一個上下波折的趨勢(降低率:第一天1.7%,第二天1.8%,第三天0.6%,第四天0.95%,第五天0.1%),但第六天至第七天甚至高于模型組值(超出模型組占比值:第六天0.35%,第七天0.6%),與模型組相比,無統(tǒng)計學意義(P0.05)。結論:EA-ACR能顯著提高失眠大鼠EEG信號中delta頻段的功率百分比,顯著降低beta頻段的功率百分比,能顯著降低theta頻段第一至四天的功率百分比,而對alpha頻段的功率百分比沒有產生明顯的影響,表明EA-ACR很可能激發(fā)了大腦神經元的同步振蕩,從而使EEG信號中低頻delta波和高頻beta波功率譜分布特征發(fā)生了變化,反映了失眠大鼠的大腦皮層興奮狀態(tài)得到抑制,為EA-ACR改善大鼠失眠狀態(tài)提供了有效證據。
【學位單位】:中國中醫(yī)科學院
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2018
【中圖分類】:R245;R-332
【部分圖文】:
圖1.電極埋置點示意圖逡逑2.2造模方法逡逑大鼠術后恢復7天后,用生理鹽水將PCPA(4-Chloro-DL-Phenylalanine,98+%)逡逑配置弱堿性混懸液(PH7.0?8.0),為了更好的使PCPA溶解,故在PCPA混懸液中逡逑滴加了適量的吐溫80。PCPA配置后,對模型組、EA-ACR組、EA-ETA組大鼠分別逡逑連續(xù)腹腔注射2天(45邋mg/100g)以制備失眠模型?瞻捉M大鼠連續(xù)2天腹腔注射逡逑等量的生理鹽水。逡逑2.3干預方法逡逑造模后,EA-ACR組與EA-ETA組使用韓氏電針儀對耳甲電刺激組和耳緣電刺逡逑激組進行連續(xù)7天的干預刺激,每天1次,每次30min,干預時間為每天上午8:00-9:逡逑
圖2.邋EA-ACR和EA-ETA電刺激區(qū)域示意圖逡逑2.4邐EEG采集逡逑造模后,4組大鼠均使用CerebuS64通道神經生理信號采集分析系統(tǒng)在電生理屏逡逑蔽室內進行EEG信號采集,采集時間為上午9:邋00至下午17:00,連續(xù)采集7天。逡逑其中EA-ACR組和EA-ETA組是在9:00前電針干預后開始采集。逡逑2.5邐EEG信號的后期處理逡逑本研宄中的邋EEG邋功率譜分析,是應用邋Matlab(2012b,邋MathWorks,Inc.,邋America)逡逑對捕獲到的EEG數(shù)據利用基于快速傅里葉變換的功率譜分析方法計算。同時,在進逡逑行功率譜分析前,Matlab也應用于從EEG信號中去除眼電和其他噪音的濾波處理。逡逑本實驗中快速傅里葉變換選用的處理參數(shù)為:每個組別選。吨淮笫,每只大鼠每逡逑
逡逑圖7.各組beta頻段的功率占比變化逡逑與模型組相比,第一天至第七天,EA-ACR組beta頻段的功率占比呈現(xiàn)了逐步逡逑下降再上升,而后又下降的輕微波動趨勢(降低率:第一天-1.2%,第二天1.46%,逡逑第三天2.9%,第四天1.5%,第五天2%,第六天2.3%,第七天1.8%),與模型組相逡逑比組間差異逐漸增大(戶<0.05);與模型組相比,第一天至第五天,EA-ETA組beta逡逑頻段的功率占比呈現(xiàn)出一個上下波折的趨勢(降低率:第一天1.7%,第二天1.8%,逡逑第三天0.6%,第四天0.95%,第五天0.1%),但第六天至第七天甚至高于模型組值逡逑(超出模型組占比值:第六天0.35%,第七天0.6%),與模型組相比,組間比較無統(tǒng)逡逑計學意義(P邋>0.05)。逡逑4討論逡逑4.1耳甲區(qū)電刺激與失眠癥逡逑睡眠是人體最重要的生理活動之一
【學位單位】:中國中醫(yī)科學院
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2018
【中圖分類】:R245;R-332
【部分圖文】:
圖1.電極埋置點示意圖逡逑2.2造模方法逡逑大鼠術后恢復7天后,用生理鹽水將PCPA(4-Chloro-DL-Phenylalanine,98+%)逡逑配置弱堿性混懸液(PH7.0?8.0),為了更好的使PCPA溶解,故在PCPA混懸液中逡逑滴加了適量的吐溫80。PCPA配置后,對模型組、EA-ACR組、EA-ETA組大鼠分別逡逑連續(xù)腹腔注射2天(45邋mg/100g)以制備失眠模型?瞻捉M大鼠連續(xù)2天腹腔注射逡逑等量的生理鹽水。逡逑2.3干預方法逡逑造模后,EA-ACR組與EA-ETA組使用韓氏電針儀對耳甲電刺激組和耳緣電刺逡逑激組進行連續(xù)7天的干預刺激,每天1次,每次30min,干預時間為每天上午8:00-9:逡逑
圖2.邋EA-ACR和EA-ETA電刺激區(qū)域示意圖逡逑2.4邐EEG采集逡逑造模后,4組大鼠均使用CerebuS64通道神經生理信號采集分析系統(tǒng)在電生理屏逡逑蔽室內進行EEG信號采集,采集時間為上午9:邋00至下午17:00,連續(xù)采集7天。逡逑其中EA-ACR組和EA-ETA組是在9:00前電針干預后開始采集。逡逑2.5邐EEG信號的后期處理逡逑本研宄中的邋EEG邋功率譜分析,是應用邋Matlab(2012b,邋MathWorks,Inc.,邋America)逡逑對捕獲到的EEG數(shù)據利用基于快速傅里葉變換的功率譜分析方法計算。同時,在進逡逑行功率譜分析前,Matlab也應用于從EEG信號中去除眼電和其他噪音的濾波處理。逡逑本實驗中快速傅里葉變換選用的處理參數(shù)為:每個組別選。吨淮笫,每只大鼠每逡逑
逡逑圖7.各組beta頻段的功率占比變化逡逑與模型組相比,第一天至第七天,EA-ACR組beta頻段的功率占比呈現(xiàn)了逐步逡逑下降再上升,而后又下降的輕微波動趨勢(降低率:第一天-1.2%,第二天1.46%,逡逑第三天2.9%,第四天1.5%,第五天2%,第六天2.3%,第七天1.8%),與模型組相逡逑比組間差異逐漸增大(戶<0.05);與模型組相比,第一天至第五天,EA-ETA組beta逡逑頻段的功率占比呈現(xiàn)出一個上下波折的趨勢(降低率:第一天1.7%,第二天1.8%,逡逑第三天0.6%,第四天0.95%,第五天0.1%),但第六天至第七天甚至高于模型組值逡逑(超出模型組占比值:第六天0.35%,第七天0.6%),與模型組相比,組間比較無統(tǒng)逡逑計學意義(P邋>0.05)。逡逑4討論逡逑4.1耳甲區(qū)電刺激與失眠癥逡逑睡眠是人體最重要的生理活動之一
【參考文獻】
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1 王嫻;劉愛華;;迷走神經刺激調節(jié)睡眠的機制研究進展[J];中風與神經疾病雜志;2015年12期
2 蔡玉芳;王秀;朱潔;;生物鐘基因與睡眠障礙的相關進展[J];宜春學院學報;2015年09期
3 陳小麗;岳增輝;劉麗;魏歆然;;針灸治療失眠的研究進展[J];針灸臨床雜志;2015年07期
4 程秀宇;;頭針治療失眠的臨床療效研究[J];中國處方藥;2015年02期
5 趙云;李志軒;;針灸配合耳針治療失眠癥60例[J];光明中醫(yī);2014年10期
6 趙敬軍;李少源;焦s
本文編號:2818846
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