大鼠創(chuàng)傷性腦損傷_艾菱菲生物專業(yè)科研服務(wù)團(tuán)隊(duì)
創(chuàng)傷性腦損傷(Traumatic Brain Injury,TBI)作為全球范圍內(nèi)影響人類健康的重要問題,一直是醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的重點(diǎn)。頭部受到外力作用導(dǎo)致的腦組織損傷,可引發(fā)一系列復(fù)雜癥狀,如意識障礙、***、嘔吐、言語及肢體運(yùn)動障礙等,嚴(yán)重者甚至危及生命。車禍、摔倒、撞擊等都是常見的致傷原因,其損傷程度與外力大小、作用部位和速度等因素密切相關(guān) 。
在對 TBI 的研究中,構(gòu)建可靠的動物模型是深入探究其發(fā)病機(jī)制、***方法的關(guān)鍵環(huán)節(jié)??刂破記_擊(Rodent Controlled Cortical Impact Injury,CCI)模型是目前廣泛應(yīng)用的誘導(dǎo) TBI 的方法。
以 8 周齡雄性 SD 大鼠為例,具體建模過程嚴(yán)謹(jǐn)且細(xì)致。首先,將大鼠稱重并進(jìn)行麻醉處理,麻醉后以俯臥位固定在手術(shù)墊上,用剃須刀片仔細(xì)剃除大鼠頭頂部毛發(fā),充分暴露頭皮,接著用手術(shù)刀作頭頂皮膚正中切口,使顱骨、表面筋膜和軟組織清晰可見。使用 40% 雙氧水緩慢輕柔地溶解掉顱骨表面軟組織后,用直徑 0.4cm 鉆頭在顱左側(cè)以中線旁 2.5mm,前囟后 1.5mm 為中心磨開直徑 5mm 的骨窗,同時要小心保留硬腦膜。隨后,將大鼠固定在 TBI 建模裝置上,精細(xì)設(shè)置參數(shù):沖擊深度 3.5mm,速度 5m/s,接觸時間 500ms 。撞擊完成后,迅速將大鼠從裝置中取出,用棉簽短暫壓迫止血,清理手術(shù)野,再間斷縫合切口。而 Sham 組大鼠*開放顱窗,不進(jìn)行 TBI 操作。整個操作過程中,需格外注意避免出血和對周圍組織的刺激,以確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。所有大鼠處理完畢后,放置于加熱墊上,等待其自然蘇醒。建模完成后,評估大鼠的神經(jīng)系統(tǒng)功能缺損情況至關(guān)重要。
改良神經(jīng)功能評分(Mahmood’s method Neurological Severity Score,mNSS)是一種常用的綜合評分系統(tǒng)。它從運(yùn)動、感覺和反射三個方面***考量動物的神經(jīng)功能表現(xiàn),在腦損傷、神經(jīng)退行性疾病以及神經(jīng)保護(hù)藥物篩選等實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用***。
運(yùn)動功能:正常運(yùn)動的大鼠得 0 分,它們能夠自由、協(xié)調(diào)地行走、奔跑,四肢動作流暢;若出現(xiàn)輕微步態(tài)異常,但仍能自主行走并保持平衡,評分為 1 分;行走困難、步態(tài)不穩(wěn)、肢體協(xié)調(diào)性差,偶爾跌倒,在輔助下能行走的大鼠為 2 分;幾乎不能自主行走,肢體活動嚴(yán)重受限,只有在強(qiáng)烈刺激下才有微弱活動的,得 3 分;完全喪失肢體運(yùn)動能力,對任何刺激無反應(yīng)的則為 4 分。
感覺功能:對觸覺、痛覺和本體感覺刺激反應(yīng)正常的大鼠得 0 分;反應(yīng)稍遲鈍,如棉棒輕觸反應(yīng)延遲、針刺痛覺減弱、傾斜平面平衡能力稍差,但仍有反應(yīng)的為 1 分;感覺刺激反應(yīng)明顯遲鈍,需較強(qiáng)刺激才有反應(yīng),痛覺明顯減弱,傾斜平面難維持平衡,本體感覺受損的是 2 分;幾乎對刺激無反應(yīng),*在極強(qiáng)刺激下可能有微弱反應(yīng)或無反應(yīng)的為 3 分。
反射功能:角膜反射、耳反射、翻正反射等生理反射正常的得 0 分;部分反射減弱,如角膜反射或耳反射稍有延遲、翻正反射稍慢,但仍能完成反射動作的為 1 分;反射明顯減弱,需較強(qiáng)刺激才能引出,且反射動作不完整或延遲明顯的是 2 分;大部分反射消失,強(qiáng)烈刺激也難引出反射動作的為 3 分。mNSS 總分為 0 - 10 分,分?jǐn)?shù)越高表示神經(jīng)功能缺損越嚴(yán)重。0 - 3 分表明神經(jīng)功能基本正常或*有輕微缺損,動物日常生活活動基本不受影響;4 - 6 分提示中度神經(jīng)功能缺損,動物可能出現(xiàn)明顯的運(yùn)動、感覺或反射異常,正常生活活動受到一定影響;7 - 10 分則表示重度神經(jīng)功能缺損,動物生存質(zhì)量嚴(yán)重下降,可能需要特殊護(hù)理。
此外,抓力測試、新物體識別實(shí)驗(yàn)和 Morris 水迷宮實(shí)驗(yàn)等也常用于評估大鼠的相關(guān)能力。抓力測試能檢測大鼠的肌肉力量;新物體識別實(shí)驗(yàn)基于大鼠對新奇事物的探索天性,評估其情景記憶能力;Morris 水迷宮實(shí)驗(yàn)則主要用于評估大鼠的空間學(xué)習(xí)和工作記憶能力。
對 TBI 的研究,從模型構(gòu)建到功能評估,每一個環(huán)節(jié)都凝聚著科研人員的心血。通過對動物模型的深入研究,我們能夠更深入地了解 TBI 的發(fā)病機(jī)制,為開發(fā)更有效的***方法和干預(yù)措施提供理論依據(jù),從而為 TBI 患者帶來康復(fù)的希望 。未來,隨著研究的不斷深入,相信在 TBI 的***和預(yù)防領(lǐng)域?qū)〉酶嗤黄菩缘倪M(jìn)展。