《持續微電刺激改善周圍神經損傷後手部功能的機制研究》是依託復旦大學，由徐文東擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：持續微電刺激改善周圍神經損傷後手部功能的機制研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐文東
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
周圍神經損傷後手功能的恢復最為困難。其中樞機制是周圍神經損傷後手部皮層功能區被鄰近功能區皮層侵占，造成即使外周恢復後手部功能區仍舊無法恢復到正常。有研究發現,持續電刺激損傷的周圍神經近端能夠維持其相關大腦功能區不被侵占，但其功能區的動態變化過程及分子機制未闡明。本研究擬採用自主設計的半植入式周圍神經微電刺激系統持續刺激切斷的手部感覺、運動神經乾，聯合運用fMRI、在體雷射-電生理檢測技術動態觀察前爪的體感、運動皮層重組性變化過程；並通過micro-PET分子影像學方法檢測運動皮層NMDA/GABA受體的動態變化，尤其是NMDA受體的NR2B亞單位表達水平。預期結果是證實持續電刺激能夠抑制周圍神經損傷後手部功能區被侵占，其分子機制是抑制了NR2B相關的突觸可塑性變化。這將為提高周圍神經損傷後手功能的恢復提供全新思路和理論基礎。
結題摘要
周圍神經嚴重損傷，尤其是高位損傷，常因恢復時間長、恢復效果差導致嚴重後遺症，給社會家庭造成沉重負擔。中樞功能代表區被侵占造成的恢復瓶頸是其重要因素之一。如何抑制中樞的不良失傳入重塑成為進一步功能恢復的重要一環。本研究通過持續微電刺激的手段，嘗試抑制延期修復的正中神經尺神經損傷手功能失用模型的中樞有害重塑，並深入探討其相關機制。研究分三個層面。首先通過構建延期修復的大鼠正中神經尺神經離斷傷模型模擬高位神經損傷，給予損傷肢體持續微電刺激干預，通過行為學組織學等判斷神經再生情況。再通過micro-PET判斷中樞失傳入重塑是否被抑制，並尋找相關的中樞作用位點。最後進一步探索相關的分子機制。本研究成功構建帶半植入電極裝置的延期修復手功能區失傳入模型，並給予持續微電刺激，4周后拆除刺激裝置並移植雙側腓腸神經修復正中神經、尺神經，以避免電刺激對神經生長的直接促進作用。電刺激組比假刺激對照組在肌肉神經重支配時間上具有明顯統計學優勢，電刺激不增加痛覺過敏的發生率。組織學切片證實了神經再生的情況。功能影像學研究發現電刺激組的患肢手功能相關的運動皮層興奮性明顯高於對側，並高於假刺激組，有統計學差異（p＜0.05）。電刺激組較對照組雙側丘腦VPL核團位置均出現有統計學意義的代謝降低，提示丘腦VPL部位受到抑制。在分子機制研究上，不論是脊髓層面還是運動皮層，BDNF和GDNF在刺激過程中均出現與刺激時程相關的有統計學意義的顯著升高。對各組運動皮層做NR2B相關的蛋白印跡分析，未發現統計學差異，提示微電刺激抑制手功能區被占據從而促進功能恢復的中樞機制可能不在於NR2B受體亞基的調控上。結論：持續微電刺激可以有效抑制周圍神經損傷後導致的失傳入有害中樞重塑，在脊髓、丘腦、皮層等多個層面上調控通路反應的變化，促進BDNF、GDNF等神經生長因子的分泌，促進神經再生及功能恢復。
