早期生長反應(yīng)因子3基因轉(zhuǎn)染精神分裂大鼠的多模態(tài)功能磁共振成像研究
發(fā)布時間:2018-04-10 17:29
本文選題:精神分裂癥 + 模型 ; 參考:《北京協(xié)和醫(yī)學院》2013年博士論文
【摘要】:第一部分EGR3基因轉(zhuǎn)染精神分裂大鼠模型的建立 目的:通過轉(zhuǎn)染大鼠海馬組織EGR3基因慢病毒顆粒,制作轉(zhuǎn)基因精神分裂大鼠模型。方法:健康雄性4周齡Sprague-Dawley大鼠24只,隨機分為假手術(shù)組、EGR3基因轉(zhuǎn)染精神分裂組(模型組)、利培酮治療組和對照組。將攜帶有綠色熒光蛋白(GFP)的慢病毒顆粒定位注射于假手術(shù)組大鼠的雙側(cè)海馬齒狀回區(qū)域。將攜帶有EGR3基因的慢病毒顆粒定位注射于EGR3基因轉(zhuǎn)染精神分裂組和利培酮治療組大鼠的雙側(cè)海馬齒狀回區(qū)域。利培酮治療組大鼠于術(shù)后2周,給予腹腔注射利培酮。對照組僅給予生理鹽水。并對4組大鼠進行行為學實驗和Morris水迷宮實驗檢測。結(jié)果:與對照組和假手術(shù)組相比,在30分鐘總路程中模型組的大鼠總路程低于正常組;模型組大鼠逃避潛伏期時間明顯延長(P0.05),工作記憶能力較差,具備精神分裂癥臨床行為學特點,給予利培酮治療能逆轉(zhuǎn)上述現(xiàn)象。結(jié)論:轉(zhuǎn)染EGR3基因能成功建立精神分裂癥動物模型。 第二部分EGR3基因轉(zhuǎn)染精神分裂大鼠海馬和丘腦的磁共振質(zhì)子波譜分析 目的:通過1H-MRS研究檢測EGR3基因轉(zhuǎn)染精神分裂大鼠模型雙側(cè)海馬及丘腦的神經(jīng)代謝物含量,探討EGR3基因轉(zhuǎn)染精神分裂大鼠海馬及丘腦的1H-MRS特點。方法:使用3.OT場強MR掃描儀,對24只大鼠磁共振質(zhì)子波譜檢測。采用飛利浦MR掃描儀自帶軟件包進行波譜分析。在EGR3基因轉(zhuǎn)染精神分裂組(模型組)、假手術(shù)組、利培酮治療組和對照組之間,比較雙側(cè)海馬及丘腦的NAA, Cho, Cho/Cr, NAA/Cr的值。結(jié)果:與假手術(shù)組、利培酮治療組、對照組比較,模型組海馬的Cho差異有統(tǒng)計學意義(F=7.545,p=0.002),模型組海馬的Cho代謝明顯高于假手術(shù)組、利培酮治療組、對照組(P0.05)。模型組丘腦的NAA差異有統(tǒng)計學意義(F=6.831,p=0.004);模型組丘腦的NAA/Cr差異有統(tǒng)計學意義(F=3.580,p=0.037),模型組丘腦的NAA及NAA/Cr代謝明顯低于假手術(shù)組、利培酮治療組、對照組(P0.05)。結(jié)論:用1H-MRS檢測精神分裂癥海馬及丘腦的神經(jīng)代謝物含量可作為一項重要的神經(jīng)生物學指標,1H-MRS可作為精神分裂癥早期影像學診斷和療效評價的重要手段。 第三部分EGR3基因轉(zhuǎn)染精神分裂大鼠相關(guān)腦區(qū)的靜息狀態(tài)fMRI研究 目的:利用TCA方法及多變量Granger因果模型分析靜息狀態(tài)下精神分裂大鼠經(jīng)過利培酮治療前后的雙側(cè)前額葉、雙側(cè)海馬及雙側(cè)丘腦的功能改變及相互之間的Granger因果關(guān)系改變,為精神分裂癥的臨床診斷、治療和預(yù)后判斷提供科學依據(jù)。方法:使用3.OT場強MR掃描儀(型號:achieva,飛利浦,荷蘭),對于24只大鼠進行大腦fMRI掃描。興趣區(qū)選擇與精神分裂癥相關(guān)腦區(qū)的雙側(cè)前額葉、雙側(cè)海馬、雙側(cè)丘腦。利用時間簇分析TCA(time cluster analysis)方法來研究雙側(cè)海馬、額葉、丘腦的平均信號強度值。利用認知神經(jīng)科學的有效連接度研究方法-多變量Granger因果模型方法來研究三個腦區(qū)在靜息態(tài)下的信息交互模式。結(jié)果:雙側(cè)前額葉的平均信號強度值在假手術(shù)組、利培酮治療組、模型組、對照組之間相比較均有統(tǒng)計學差異(F=398.323,p=0.000)。平均信號強度值趨勢為模型組對照組利培酮治療組假手術(shù)組。雙側(cè)丘腦在假手術(shù)組、利培酮治療組、模型組、對照組之間相比較,統(tǒng)計學上沒有差異(F=2.198,p=0.120)。雙側(cè)海馬的平均信號強度值在假手術(shù)組、利培酮治療組、模型組、對照組之間相比較均有統(tǒng)計學差異(F=414.100,p=0.000)。平均信號強度值趨勢為模型組對照組利培酮治療組假手術(shù)組,通過研究發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)基因組的雙側(cè)前額葉與雙側(cè)海馬的平均信號強度值差異比較沒有統(tǒng)計學差異。對照組、模型組、假手術(shù)組共同存在著雙側(cè)海馬向雙側(cè)丘腦的Granger因果輸入。三組之間不同的是,模型組雙側(cè)海馬和雙側(cè)前額葉為雙向Granger因果連接和雙側(cè)前額葉對雙側(cè)丘腦的單向Granger因果連接,經(jīng)過利培酮治療后為雙側(cè)海馬向雙側(cè)前額葉單向Granger因果輸入,雙側(cè)前額葉向雙側(cè)丘腦單向Granger因果輸入,雙側(cè)海馬和雙側(cè)丘腦雙向Granger因果輸入。結(jié)論:精神分裂癥大鼠的精神分裂癥相關(guān)腦區(qū)發(fā)生功能改變,即雙側(cè)前額葉及雙側(cè)海馬的活動性增強,雙側(cè)海馬與雙側(cè)前額葉為雙向Granger因果連接和雙側(cè)前額葉對雙側(cè)丘腦為單向Granger因果連接。利用TCA方法及多變量Granger因果模型對這些腦區(qū)進行分析,可以為抗精神分裂癥藥物治療的有效性提供一種新的評價手段。 第四部分EGR3基因轉(zhuǎn)染精神分裂大鼠相關(guān)腦區(qū)的彌散張量成像研究 目的:通過對EGR3基因轉(zhuǎn)染精神分裂大鼠海馬、丘腦和前額葉的彌散張量成像研究,了解精神分裂癥相關(guān)腦區(qū)的腦白質(zhì)纖維連接情況。方法:使用3.OT場強MR掃描儀和大鼠專用線圈,對24只大鼠磁共振彌散張量及纖維追蹤成像。使用MedINRIA軟件進行彌散張量及纖維束追蹤數(shù)據(jù)處理。在EGR3基因轉(zhuǎn)染精神分裂組(模型組)、假手術(shù)組、利培酮治療組和對照組之間,在全腦及精神分裂癥相關(guān)腦區(qū)海馬、丘腦和前額葉比較纖維束體積、數(shù)量、平均長度、各向異性分數(shù)(FA)、表觀彌散系數(shù)(ADC)、相對異性分數(shù)(,RA)和容積比(VR)。并分析各相關(guān)腦區(qū)纖維連接情況。結(jié)果:與假手術(shù)組、利培酮治療組、對照組比較,模型組左側(cè)海馬的纖維束的體積有統(tǒng)計學差異(p0.05),通過左側(cè)海馬齒狀回的纖維束的體積明顯減少。模型組雙側(cè)海馬纖維束的體積和數(shù)目,均有統(tǒng)計學差異(p0.05),通過雙側(cè)海馬的纖維束的體積和數(shù)目明顯減少。對大鼠精神分裂相關(guān)腦區(qū)纖維連接分析結(jié)果顯示,在對照組、假手術(shù)組、利培酮治療組、EGR3基因轉(zhuǎn)染精神分裂組之間,左側(cè)和右側(cè)的相關(guān)腦區(qū)之間幾乎沒有纖維束連接。同側(cè)相關(guān)腦區(qū)有大量腦白質(zhì)纖維束連接。在EGR3基因轉(zhuǎn)染精神分裂組、對照組、假手術(shù)組、利培酮治療組之間比較,通過左前額葉-左海馬、左海馬-左丘腦、左前額葉-左海馬-左丘腦之間的纖維束體積有顯著性差異(p0.05),EGR3基因轉(zhuǎn)染精神分裂組纖維束體積明顯減少。此外,EGR3基因轉(zhuǎn)染精神分裂組通過左海馬-左丘腦、左前額葉-左海馬-左丘腦的纖維束數(shù)目也明顯減少(p0.05)。結(jié)論:海馬為精神分裂癥最先損害的腦區(qū),而且左側(cè)比右側(cè)明顯。海馬纖維束體積和數(shù)量減少是精神分裂癥最敏感的檢測指標。對精神分裂癥的相關(guān)腦區(qū)彌散張量及纖維束追蹤成像,能夠反映精神分裂癥腦白質(zhì)纖維連接情況,對明確精神分裂癥發(fā)病的結(jié)構(gòu)學基礎(chǔ)有重要意義。彌散張量及纖維束追蹤成像可作為精神分裂癥早期影像學診斷的重要手段。
[Abstract]:......
【學位授予單位】:北京協(xié)和醫(yī)學院
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:R445.2;R749.3
【參考文獻】
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1 胡茂榮;陳晉東;李樂華;國效峰;歐建軍;王娟;趙靖平;;首發(fā)精神分裂癥利培酮治療前后認知功能的比較研究[J];國際精神病學雜志;2010年03期
2 劉琳琳;王惠玲;王q嚿,
本文編號:1732212
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