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动物致痫模型脑电图表现及影响因素的研究进展 |
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动物致痫模型脑电图表现及影响因素的研究进展 摘要 癫痫动物模型是被广泛用来了解癫痫形成的基本分子和细胞机制的研究模型。本文对常用的钙离子通道激动剂致痫模型、阻断γ-氨基丁酸受体(GABAa)致痫模型、宫内放射诱导癫痫模型和脑缺血诱发癫痫模型的原理、方法、脑电图特征及影响因素进行综述。尽管各种点燃模型机理、方法、难易程度不同,点燃后脑电图特征也不尽相同,但在完全点燃后均表现出典型的癫痫发作波形。 关键词 癫痫 动物模型 点燃效应 脑电图特征 癫痫是常见的神经系统慢性临床综合征之一,以反复发作的某些神经元突然、同步、过度的放电所致的短暂脑功能障碍为特征。尽管癫痫的动物模型不能提供人类癫痫所有的一切复杂病因和多种表现,但是,由于两者有相似的基本特点,癫痫动物模型仍被广泛用来了解癫痫形成的基本分子和细胞机制。癫痫模型的建立对癫痫基础方面的研究,如发病机制、抗癫痫药物等具有重要的实用价值。根据施加影响因素后癫痫发生的时间的快慢,分为急性癫痫模型和慢性癫痫模型。点燃效应是一种与人类癫痫发生、形成具有重复相似性的慢性癫痫模型,目前认为是一种用于基础研究和药物治疗的较理想的癫痫模型。动物被点燃后出现癫痫发作,分级标准［1］:0级：无惊厥;I级：口、面部肌肉阵挛； Ⅱ级：在I级的基础上出现节律点头；Ⅲ级：在Ⅱ级的基础上出现前肢阵挛;Ⅳ级：在Ⅲ级的基础上出现后肢伸直；V级：在Ⅳ级的基础上出现跌倒。凡已获得连续5次Ⅱ级或Ⅲ级以上发作者,被认为完全点燃。本文对目前较常见的实验动物的致痫原理、致痫方法、脑电图特征及影响因素综述如下： 1 钙离子Ga2+通道激动剂致痫模型 1．1 藻仁氨酸(kaini cacid KA)致痫模型［2］1．1．1 原理 KA是兴奋性氨基酸-谷氨酸(glutamic acid Glu)的一种结构类似剂,能激活Glu、天冬氨酸(aspartic acid Asp)能末梢突触前受体,释放Glu、Asp,这些兴奋性氨基酸已被证实可以诱发癫痫发作［3］。亲离子型Glu受体激动剂KA能直接通过受体门控性钙离子通道,或间接通过电压敏感性钙离子通道引起细胞内Ga2+浓度的升高。海马是KA受体的富含区,故不论是脑内注射或全身用药,KA可选择性地损伤海马结构,诱导产生肢体型癫痫发作,并在该模型中观察到神经细胞凋亡现象存在［4］,类似于人类复杂部分性癫痫或颞叶癫痫［5］。1．1．2 方法及脑电图特征 于小鼠腹腔注射KA后约40min左右小鼠脑电图上才出现阵发性长时程多棘波,其痫样放电的波幅较低,放电频率和波幅在90min左右达到高峰后渐下降。痫样放电不及Bayk-8644模型明显。KA对小鼠的致痫量和致死量较接近,诱导模型时死亡率较高,且予同一剂量时每个小鼠的表现差异较大。1．2 L型钙离子通道激动剂(Bayk-8644)致痫模型［6］1．2．1 原理 Bayk-8644为一种二氢吡啶类钙通道激动剂,它主要作用于细胞膜的电压依赖性钙离子通道,被认为是一种有效的致痫剂［7］。1．2．2 方法及脑电图特征 以头皮电极描记小鼠脑电图,在小鼠双侧颞叶相对应的头皮上各放置一根针电极,参考电极置鼻尖并接地。电极连接：①左颞叶-参考电极；②右颞叶-参考电极。正常小鼠的脑电图放电频率较人快。于小鼠腹腔内注射Bayk-8644约10min后,小鼠脑电图上出现明显的阵发性长时程高波幅多棘波,呈密集放电,其痫样放电频率和波幅在1h达到高峰,1h后渐下降。Bayk-8644对小鼠的致痫量和致死量相差较大,故诱导模型时死亡率较低,成功率高,且在相同剂量下小鼠之间表现较稳定,是一种可靠而稳定的癫痫动物模型。1．2.3 影响因素 钙调素拮抗剂(calmoduliu antagonist W-7)可延长痫性发作和痫波发放的潜伏期,减轻了痫性发作程度,明显减少了痫波发放频率［8］。这些结果为钙调素拮抗剂的抗痫作用提供了行为及电生理学依据,同时也再一次证明了钙通道激动剂的致痫作用以及钙离子在癫痫发作中的重要作用。另外,钙调素拮抗剂有一定的镇静作用,进一步说明了它对神经兴奋性的抑制作用。1．3 马桑内酯诱发癫痫模型1．3．1 原理 马桑内酯是一种有效的化学致痫剂,用钙离子敏感性微电极检测[1] [2] [3] [4] [5] 下一页
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