彭 岩，殷盛明，于徳钦，张万琴，赵 杰

(1.大连医科大学 机能学实验室,辽宁 大连 116044; 2.大连医科大学 生理教研室,辽宁 大连 116044)

脑内神经元最主要的功能是传递信息。自从Kopt脑立体定位刀问世以来，除了可用形态功能方法，例如C-Fos表达，对脑内某一功能相关的脑部位进行化学标绘外；还可选择性切断某一功能通路，例如：膈-海马通路(sept-hippocampal pathway) 、内嗅皮层-海马通路(entero-hippocampal pathway)、黑质-纹状体通路(nigro-striatum pathway)，而尽量不损伤过路的邻近脑区己成为可能。本文以选择性切断SD大鼠脑内膈-海马通路为例，对脑立体定位选择性切断术进行详细的介绍。

1 实验方法

1.1 Kopt脑立体选择性定位切断刀的组成及使用方法

(1)脑立体定位环刀：如图1所示，将刀固定在Kept脑立体定位仪上，调整定位螺丝8，然后调整整个装置的位置，螺丝5代表调整驱动旋钮，调至可允许上下移动大致距离的位置。再将固定螺丝1、2和4放松。

图1 Kopt 脑立体选择性定位切断刀的组成

1、2和4为固定螺丝；3、6和7为调整螺丝；5代表调整驱动旋钮；8为调整定位螺丝；9为脑立体定位刀

Fig 1 The structure of the Kopt brain stereotaxic knife

1,2 and 4 are fixing screws; 3,6 and 7 are adjusting screws; 5 is adjusting knob; 8 is adjusting location screw; 9 is brain stereotaxic knife

(2)脑立体定位切断刀是由钨丝组成，钨丝刀与一较粗直径的刀柄相连。实验时把横截面大的刀柄(即线形刀的支持部分) 通过底座部1螺孔，插入脑立体定位环刀9，即先插入横截面大的部分。拧紧旋钮2。上下滑动底座，因为固定螺丝4处于放松位置，使它位于刀柄的中央， 再旋紧螺丝1和4。

(3)旋转驱动旋钮螺丝5，使钨丝刀尖与套管的开放一端的边缘平齐。

(4)转动螺丝3，使它紧贴着驱动装置的下部，这一装置决定刀在套管内缩回的距离限度。

(5)刀尖通常伸出2.0～3.0 mm。当伸出范围适当时，螺丝6将被旋紧并紧贴着驱动装置的上缘，以决定刀尖可伸出一个适宜的长度。

注意：反复多次延伸刀尖时，在刀尖停止移动后，应需重新调整螺丝3和6。

(6)刀尖装置和底座一起转向所需的方向，可旋松螺丝1和2。如果松开螺丝7，整个装置可根据所需要角度转动。

1.2 Kopt脑立体定位刀选择性切断膈-海马通路

(1)使用大连医科大学实验动物中心SD大鼠。给大鼠颈部皮下注射惊厥剂量的红藻氨酸(kainic acid,KA)，按Racine描述的标准监测其癫痫发作的严重程度[1]。

(2)在注射KA后48 h，将癫癎动物模型大鼠用水合氯醛(400 mg/kg i.p.) 麻醉，并将大鼠头部固于脑立体定位仪上。用无菌手术技术切开大鼠颅顶部皮肤，暴露颅骨，膈-海马通路切断术坐标为，前囱后7.8 mm，旁开4.4 mm，深4.2 mm[2]，颅顶部钻孔，将Kopt脑立体定位刀降至低于脑膜表面下4.2 mm处，刀刃伸出2.0～3.0 mm，再向上移动脑立体定位刀2.0 mm后，将刀刃缩回套管内。继续向上移动直至将线形Kopt刀移出脑内。

(3)2 d后将行膈-海马通路切断术的SD大鼠分别用1%、4%多聚甲醛经心脏灌流固定取脑，恒冷切片，用免疫组化技术[3]检测海马各部位生长抑素-免疫反应活性。阳性神经元的数目(immunoreactivity,IR)，以海马内生长抑素(somatostatin,SS)作为神经元兴奋的形态功能指标来观察癫痫发作相关脑区的兴奋传递通路。

2 结 果

行为学结果表明给予惊厥剂量KA诱发大鼠，在40 min内出现癫痫持续状态并伴有全身强直阵挛性惊厥。当行膈-海马通路切断术后(PP-cut KA+NS)比癫痫动物模型组(KA+NS)免疫组化显示海马各部位生长抑素-免疫反应活性IR阳性神经元的数目减少，包括最易受损的海马门区SS-IR阳性神经元在内有神经元细胞脱失现象。

图2 膈-海马切断SS能神经元的表达Fig 2 The expression of somatostatinergic neurons after cutting off the sept-hippocampal pathway

3 讨 论

癫痫是临床神经系统常见病之一海马门区生长抑素能中间神经元在癫痫发作中，通过作用于海马齿状回颗粒细胞(DGCs)影响海马内抑制环路，进而对海马结构的三级兴奋传递起关键作用[1，4，5]。DGCs是海马内最有抵抗力的神经元[6],但海马门区生长抑素能中间神经元是海马内最易受损的神经元[4，5]。SS是一种环状多肽类激素，在中枢神经系统中起神经递质或神经调质的作用，通过其受体发挥生物学功能。作为一种神经递质，SS与受体结合后可通过抑制性γ-氨基丁酸能神经元、兴奋性谷氨酸能神经元等途径发挥兴奋性神经毒性作用。SS是广泛分布于脊椎动物各种组织中从而参与癫痫发作的。

颞叶癫痫最显著的神经病理改变是海马CA1区锥体细胞和齿状回门区中间神经元的脱失[7]。KA诱发癫痫发作具有人类颞叶癫痫特征[8]。本研究证实，动物脑立体定位刀选择性切断膈-海马通路对癫痫发作引起的海马门区生长抑素能中间神经元损伤有明显的保护作用。

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