《腦中風后神經元結構可逆性變化的機理研究》是依託蘭州大學，由張勝祥擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：腦中風后神經元結構可逆性變化的機理研究
- 依託單位：蘭州大學
- 項目負責人：張勝祥
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
腦中風后，缺血引起腦內級聯的病理反應導致神經元的損傷或死亡。由於神經元是有絲分裂後細胞，胞體一旦死亡，難以通過再生的方式得到補充。因此，如何修復受損的神經元或增強腦內原有神經元結構的可塑性已成為治療腦中風的關鍵問題。近年來的研究表明，腦中風后如果血液及時再灌流，受損的神經元突觸結構能發生可逆性的變化而恢復到中風前的位置和狀態，但目前對這種可逆性變化的機理尚不了解。本項研究擬利用轉基因螢光小鼠建立中風模型，採用活體內雙光子螢光顯微成像技術、電子顯微鏡技術，以及免疫細胞化學等研究方法，從不同水平來探討神經元發生可逆性變化的結構基礎及影響因素。此外，我們擬將活體內雙光子螢光顯微成像技術和內源性光學信號成像技術以及行為學的研究方法結合起來，從突觸結構的動態變化、皮層功能區的變化以及動物行為的恢復來探討腦中風后神經元可逆性變化對功能的影響。本研究結果可為中風的治療提供新的思路和理論依據。
結題摘要
本項目採用YFP螢光小鼠製作可逆性全腦缺血模型，結合雙光子活體成像技術、透射電鏡技術、免疫組化技術、行為測試等方法研究了神經元結構在缺血性腦中風后發生可逆性變化的結構基礎及影響因素。研究發現，短暫性腦缺血可以很快破壞神經元的樹突和樹突棘，但及時進行血液再灌注後這些結構可以發生快速的可逆性恢復。透射電鏡及活體成像的結果表明，短暫性腦缺血僅僅導致少部分樹突棘真正的消失，大部分樹突棘仍然有突觸聯繫，這些殘存的突觸結構使得樹突棘在血液再灌注後可以原位恢復。進一步的研究結果表明，樹突棘可逆性恢復並不只是簡單的結構上的恢復，它伴隨著突觸結構的快速及持續性重組，在這一過程中，有些動物行為恢復得很快，但有些動物行為恢復得較慢，說明神經元可逆性變化只伴隨著部分動物行為的恢復，而中風后突觸結構的可塑性可能對腦內神經環路的重建和功能的進一步恢復起著重要作用。我們進一步的研究表明，微循環對神經元結構的可逆性變化起著決定作用。神經元結構可逆性恢復具有時間依賴性，隨著缺血時間的延長，神經元結構發生可逆性恢復也越來越難。此外，中風后血腦屏障通透性的改變會影響樹突棘更新率，但對念珠狀樹突結構的恢復並沒有影響。中風后膠質細胞的激活與神經元的損傷有一定關係，但對可逆性變化不起主要作用。本項目的研究結果為腦中風后神經元恢復的機理提供了實驗依據，對腦中風的臨床治療具有一定的參考意義。
