rTMS对脑梗死大鼠记忆功能及海马IL-1的影响研究
张靖慧1，方莹莹2，李娜1
【摘 要】【摘要】 目的：研究重复经颅磁刺激(rTMS)对脑梗死大鼠空间记忆功能的影响，并探讨其可能机制。方法：45只大鼠随机分为假手术组、对照组和rTMS组各15只，采用大脑中动脉栓塞再灌注(tMCAO)法制作脑梗死大鼠模型。采用Morris水迷宫评定学习记忆功能变化，通过实时定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)观察患侧海马白细胞白介素1β(IL-1β)、诱导型一氧化氮合酶(iNOS)、肿瘤坏死因子(TNF-α)以及梗死灶区(IL-1β)mRNA表达量。 结果：与假手术组相比，对照组及rTMS组大鼠逃避潜伏期显著延长(P<0.01)，而rTMS组较对照组的逃避潜伏期则明显缩短(P<0.05)。对照组、rTMS组IL-1β mRNA在患侧海马及皮层的表达量均较假手术组增高(P<0.01)，rTMS组患侧海马IL-1β mRNA表达较对照组显著增高(P<0.01)，患侧皮层IL-1β mRNA表达较对照组无明显变化。对照组、rTMS组iNOS、TNF-α mRNA表达量均较假手术组增高(P<0.01)，rTMS组与对照组无明显差异。结论：rTMS治疗可促进脑梗死后空间学习记忆功能恢复，并可能通过增加患侧海马区IL-1βmRNA表达来实现。
【期刊名称】中国康复 【年(卷),期】2016(031)003 【总页数】3
【关键词】【关键词】 经颅磁刺激；脑缺血；空间记忆；IL-1β ·基础研究·
重复经颅磁刺激(repetitive transcranial magnetic stimulation,rTMS)是一种
新型的无痛无创脑刺激技术，临床研究发现磁刺激可改善正常受试者及脑卒中患者学习记忆功能[1]，提高恢复期脑卒中患者的运动学习技能，但其机制尚不明确。近年来大量研究表明白细胞介素1(interleukin-1，IL-1)在低浓度条件下具有一定脑保护作用，参与海马依赖的学习记忆过程[2]，长时程增强(long-term potentiation，LTP)刺激可促进海马内IL-1β表达[3]。本研究应用脑梗死大鼠模型，观察rTMS对脑梗死后空间记忆功能以及海马区IL-1β mRNA表达的影响。
1 材料与方法
1.1 材料 ①实验动物：健康成年雄性SPF级SD大鼠45只，体质量220.2g，购自南方医科大学实验动物中心。②试剂：Trizol：15596-018，Invitrogen；cDNA第一链合成试剂盒：#K1622，Fermentas；SYBR Green/Flourescein qPCR Master Mix(2X)：#K0242，Fermentas；Ex TaqTM：DRR100A，TAKARA；DL2000 DNA Marker：D501A，TAKARA；DL15000 DNA Marker：D502A，TAKARA；引物合成：南京金斯瑞。③仪器：磁刺激治疗采用YRDCCY-Ⅰ型磁刺激仪(武汉依瑞德医疗设备新技术有限公司生产) ；Morris水迷宫实验采用水迷宫实验系统(中国医学科学院生产)；qRT-PCR使用illumina eco Real-Time PCR System测定。
1.2 方法 ①分组：将45只大鼠随机分为假手术组、对照组和rTMS组，每组15只。②造模：将对照组和rTMS组大鼠参照改良的Longa线栓法制作右侧大脑中动脉阻塞再灌注(transient middle cerebral artery occlusion，tMCAO)模型[4-5]，脑缺血后90min将线栓拔出，完成造模。采用Bederson评分法观察大鼠清醒后行为学改变[6]。将1、2、3分动物纳入本实验。共29
只大鼠制模成功并纳入本研究，实验过程中有3只死亡，最终对照组有12只、rTMS组有14只大鼠完成实验。假手术组线栓从颈总动脉分叉处进入颈内动脉约5mm，无病理行为学改变。③rTMS治疗：rTMS组大鼠从术后1d开始给予患侧大脑磁刺激治疗，采用YRDCCY-Ⅰ型磁刺激仪。将清醒状态下的大鼠固定在自制透明固定器中。8字形线圈(8字中心最大磁场强度1.8T)，隔着固定器(厚0.2mm)紧贴大鼠头皮，线圈中心位于大鼠梗死侧大脑上方[7]，刺激强度为120% 静息运动阈值(50%最大磁场强度)，刺激频率为10Hz，总刺激量为300脉冲，单序列30脉冲，共10个序列，中间间隔50s[8]，每次治疗8min。每天1次，连续5d。
1.3 评定标准 ①行为学检测：采用Morris水迷宫试验。模型制作的第3天开始，3组大鼠进行水迷宫实验，共5次，4d内完成，第1天训练2次。圆形平台固定放置于第三象限中心，放入适量水使平台低于水平面3cm。前4次为训练，每次分别从3个象限(除平台所在象限)的中点将大鼠逐一面向池壁放入水中，设定大鼠在平台上停留3s为找到平台，记录大鼠在水中寻找并爬上平台的时间，即逃避潜伏期。如果大鼠在60s内未找到平台，则将其引导至平台，停留20s以熟悉环境，此时逃避潜伏期记为60s。最后一次为检测，撤去平台，于第1象限入水点处将大鼠面向池壁放入水中，记录大鼠60s内第一次穿过平台的搜索时间(逃避潜伏期)。将最后一次成绩进行统计分析，以此来评价大鼠的空间学习记忆能力。②实时定量聚合酶链式反应(Quantitative Real-time polymerase chain reaction，qRT-PCR)检测大鼠海马IL-1β mRNA表达情况：术后6d使用ABI StepOne Plus测定。并观察梗死灶(皮层、纹状体)IL-1βmRNA表达情况。同时检测炎症相关因子：诱导型一氧化氮合酶(inducible
rTMS对脑梗死大鼠记忆功能及海马IL-1的影响研究
