《CTBS對活體YFP卒中小鼠E/I平衡的調控機制與神經可塑性研究》是依託中山大學,由徐光青擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:CTBS對活體YFP卒中小鼠E/I平衡的調控機制與神經可塑性研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:徐光青
- 依託單位:中山大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
腦梗死後興奮-抑制(E/I)失平衡是阻礙神經功能重塑的關鍵因素,然而有關E/I失平衡的調控機制及其對突觸可塑性的作用尚未可知。我們前期研究發現,抑制性神經元是調控E/I平衡和維持正常腦功能的核心,據此我們構想:模擬GABA能神經元活動節律的持續θ爆發式刺激(cTBS)應該可以調控錐體神經元接收的興奮和抑制信號,從而有助於腦梗死後E/I平衡的恢復,促進神經功能連線的重構與重塑。為此,本項目擬採用cTBS作用於大腦皮層興奮-抑制-錐體細胞微環路,通過記錄錐體神經元的興奮性和抑制性突觸後電流來分析E/I比率,從而闡明cTBS對E/I平衡的調控機制。然後,利用不同強度cTBS在不同時期干預後頂葉梗死小鼠,採用活體雙光子神經成像技術評測E/I平衡和突觸重塑,揭示cTBS通過調控E/I平衡對神經可塑性的作用機制。這不僅在探討cTBS對中樞的調控機制上具有創新,還為腦卒中康復提供了新的治療策略。
結題摘要
腦卒中後定向和運動障礙是最常見的功能損害,嚴重影響患者日常生活活動能力的恢復。人們日常的定向運動、空間導航和記憶活動與後頂葉(PPC)密切相關,雖然後頂葉作為空間定向功能的關鍵腦區已經明確,但是目前很多治療手段療效並不肯定,這與卒中後腦功能重塑的調控機制仍不清楚有關。競爭性抑制是一個越來越為臨床和研究人員廣泛接受的理論假說,單側腦損害後會出現雙側半球同源腦區間競爭性抑制“失平衡”,這既是半球間競爭性抑制理論的結果反映,也是半球間競爭性抑制理論的反證。腦梗死後神經環路興奮-抑制(E/I)失平衡是阻礙神經功能重塑的關鍵因素,然而有關神經環路E/I失平衡的調控機制及其對突觸可塑性的作用尚未可知。因此,本課題以抑制性神經元是調控E/I平衡和維持正常腦功能的核心作為研究導向,利用膜片鉗、雙光子活體成像技術,研究發現模擬GABA能神經元活動節律的持續θ爆發式刺激(cTBS)可以雙向調控錐體神經元接收的興奮和抑制信號,從而有助於腦梗死後神經環路E/I平衡的恢復,促進神經功能連線的重構與重塑。此外,cTBS在腦梗死急性和慢性期通過不同的機制促進了腦梗死後功能的康復:在腦梗死急性期,cTBS刺激擴張毛細血管,促進了血流灌注,並因此減小了梗死灶並抑制了炎症;在腦梗死慢性期,梗死灶周圍GABA介導的相位性抑制信號有升高,cTBS通過提高相位性抑制改善了其學習記憶能力。這不僅是cTBS對中樞的調控機制的創新,還為腦卒中康復提供了新的治療策略。