目的:观察小脑半球间歇性θ脉冲刺激(iTBS)对脑卒中后下肢功能障碍患者步行功能的影响，并对其可能的机制进行初步探讨。方法:将符合纳入标准的脑卒中后步行功能障碍患者30例按随机数字表法分为试验组和对照组，每组患者15例。2组患者均给予常规康复治疗，在此基础上，试验组在每次常规康复训练之前给予iTBS干预，对照组则仅给予假iTBS干预。iTBS治疗每日1次，每次共产生600个脉冲，用时200 s，每周训练5 d，连续治疗3周。治疗前和3周的治疗后，采用Berg平衡量表(BBS)、Fugl-Meyer评估量表下肢部分(FMA-LE)、改良Barthel指数(MBI)、功能性步行量表(FAC)分别评估2组患者的平衡功能、下肢运动功能、日常生活活动能力和步行功能，同时对其进行步态分析，并采集2组患者运动诱发电位的波幅和潜伏期，以评估其皮质脊髓兴奋性。结果:治疗后，试验组患者的BBS评分、FMA-LE评分、MBI评分、FAC分级、步幅、步速、步频、摆动期占步行周期百分比、MEP的波幅和潜伏期均显著优于组内治疗前和对照组治疗后，差异均有统计学意义( P<0.05)；对照组除治疗后的摆动期占步行周期百分比为(27.83±4.82)%，与组内治疗前的(27.18±6.30)%比较，差异无统计学意义外( P>0.05)，剩余上述各项指标均显著优于组内治疗前，差异均有统计学意义( P<0.05)。 结论:小脑半球iTBS可改善脑卒中后下肢功能障碍患者的步行功能，其机制可能与小脑通过某种通路来调控大脑皮质的脊髓兴奋性有关。

目的:探讨重复经颅磁刺激(rTMS)对脊髓损伤(SCI)大鼠痉挛状态的影响,探讨rTMS对痉挛的作用与脑源性神经营养因子(BDNF)-酪氨酸激酶受体B(TrkB)信号通路的关系.方法:研究分为A、B、C三部分.分别有18只、30只、15只雌性SD大鼠,共63只.A、B部分的大鼠均随机分为假手术组(Sham组)、SCI组和SCI+rTMS组.C部分的大鼠随机分为SCI组、SCI+rTMS组、SCI+rTMS+K252a组.SCI制模1周后对rTMS治疗组进行为期4周的干预.A部分每组大鼠干预前后使用H反射(Hmax/Mmax比值)评估大鼠后肢的痉挛状态,BBB评分连续每周评估运动功能.B部分在实验结束后采用Western Blot和免疫荧光检测各组大鼠皮质、脊髓损伤临近部位以及腰骶部BDNF、TrkB和KCC2的表达.C部分在SCI制模后1周,使用K252a阻断SCI+rTMS+K252a组的BDNF-TrkB信号通路,在4周rTMS治疗期间,用BBB评分评估大鼠后肢运动,实验结束后采用Western Blot检测KCC2的表达.结果:①A部分:SCI后2-5周,SCI+rTMS组BBB评分明显大于SCI组(P＜0.05).SCI后第5周,SCI+rTMS组痉挛大鼠Hmax/Mmax明显低于SCI组(P＜0.05),两组大鼠RDD差异无显著性意义(P＞0.05).②B部分:Western Blot和免疫荧光显示,SCI 5周后,SCI+rTMS组皮质部位、脊髓损伤临近部位以及腰骶部脊髓BDNF、TrkB和KCC2的表达量较SCI组均明显增加(P＜0.05).③C部分:SCI后第2-5周,SCI+rTMS+K252a组BBB评分明显小于SCI+rT-MS组(P＜0.05).Western Blot显示,SCI后第5周,SCI+rTMS+K252a组各部位KCC2的表达量明显小于SCI+rT-MS 组(P＜0.05).结论:rTMS可改善SCI大鼠的痉挛状态和运动功能,该过程与BDNF、TrkB和KCC2含量增加有关,rTMS缓解SCI后痉挛的机制可能与BDNF-TrkB-KCC2信号通路相关.

目的 探究踝关节跖背屈疲劳任务中高精度经颅直流电刺激(high-definition transcranial direct current stimulation,HD-tDCS)对H-反射和M-波的调控效果,为HD-tDCS减轻神经肌肉疲劳的实际应用提供方向.方法 招募20名健康青年男性受试者,随机分为真刺激组和假刺激组各10名.对受试者采取连续5 d的单盲HD-tDCS干预(时间20 min;强度2 mA;靶点Cz),干预前1天采集受试者安静条件下的H-反射和M-波,跖屈肌最大自主收缩(maximal voluntary isometric contraction,MVIC)时的M-波,跖屈肌和背屈肌MVIC力矩,并进行一次踝关节跖背屈运动性疲劳任务,以确定受试者达到该任务疲劳的时间.干预后1天进行与第1次疲劳任务相同的运动时间,并进行后测的数据采集.采用重复测量双因素(刺激方案×疲劳前后)方差分析其自变量对受试者肌肉力学特性、α运动神经元传导特性各指标的影响.结果 相较于疲劳前,两组疲劳后的自主激活值(voluntary activation,VA)、H-反射最大值(maximal H-reflex,Hmax)、M-波最大值(maximal M-wave,Mmax)、跖屈肌和背屈肌MVIC力矩均显著降低(P＜0.05),但相比于真刺激组,假刺激组的VA和背屈肌MVIC力矩下降更为显著(P＜0.05).结论 连续5 d的HD-tDCS干预有助于提高脊髓节段α运动神经元的活性,且能抑制跖背屈疲劳诱发的外周"神经-肌肉"接头处信息传递能力的下降.

脊髓损伤(spina cord injury,SCI)破坏大脑和脊髓中神经环路间的信号传递,造成永久性运动、感觉丧失及自主神经功能障碍等.位于脊髓损伤灶上端和下端大多数神经环路在解剖学上保持完整,上述环路可通过脊髓中继神经环路传递下行运动信号.因此,重建中继性神经环路是最具前途的治疗策略之一.其中神经调控技术能够利用残余大脑、脑干和脊髓神经元重建脊髓中继神经环路,改善SCI后神经功能障碍.为了解神经调控技术重建SCI后中继神经环路的最新进展,本文针对SCI后大脑皮质、脑干和脊髓的中继神经环路重建进行综述,进一步讨论SCI后相关神经环路神经调控的潜在机制及其意义.

当成年哺乳动物发生严重脊髓损伤后,皮质脊髓束等下行神经纤维(轴突)是很难长距离跨越损伤处再生长,导致损伤处以下的瘫痪肢体的运动功能难以恢复.30多年前,有学者首次在脊髓损伤处成功移植了胚胎脊髓组织,并期待移植组织可以修复受损伤的脊髓结构和功能.由此,迈出了形成神经元中继器(neuronal relay)理念的第一步;设想通过移植同源性胚胎神经元在脊髓损伤处起到"手拉手接驳"中继上、下行神经传导通路的作用,从结构上修复脊髓调控自主运动的功能[1-3].至今,神经元中继器理念逐渐在脊髓损伤修复领域达成共识,并得到进一步论证[4-6].然而,这一理念并未得到更进一步的解析.为此,本研究团队在干细胞源性神经网络类组织(stem cell-derived neural network tissueoid)/脊髓类组织(spinal cord tissueoid)移植修复全横断脊髓损伤的研究基础上[5],解析了神经元中继器这一专业名词的作用机制.

目的 探讨雷帕霉素(Rap)对老年小鼠自发性脊柱退变的保护作用.方法 将20只老年C57B6小鼠(27月龄)随机分为实验(30 m+Rap)和对照(30 m)两组,实验组小鼠每天灌胃1次西罗莫司(2 mg/(kg.d)),对照组灌等量生理盐水,均持续灌胃3个月后取材,通过μCT观察椎体结构和进行骨小梁分析,组织切片行HE和阿尔新蓝染色观察椎体和椎间盘情况,还进行TRAP染色检测破骨细胞数目和免疫组织检测二型胶原(COLⅡ)表达及分布.结果 Micro-CT检查测量,发现雷帕霉素能缓解脊柱椎体骨皮质变薄和骨小梁减少,主要表现在喂雷帕霉素后椎体的BV/TV及骨小梁数量增加,骨小梁分离度减少,但骨小梁厚度无明显改变.HE染色和阿尔新蓝染色显示雷帕霉素能缓解老年小鼠椎间盘退变,表现在30 m+Rap组小鼠椎体骨小梁较30 m组多,30 m+Rap组小鼠椎间隙较30 m组大,30 m组纤维环结构紊乱,向髓核内生长替代部分髓核组织,生长板和软骨终板软骨退变明显.TRAP染色检测,发现30 m+Rap组破骨细胞减少,免疫组化检测显示COLⅡ在30 m组小鼠的软骨终板和生长板表达明显较30 m+Rap组减少.结论 雷帕霉素能通过mTORC1调控破骨细胞和软骨细胞,延缓老年小鼠脊柱退行性病变.

舞蹈涉及复杂的感觉运动信息处理,长期舞蹈训练可能让脑产生功能与结构的可塑性改变.目前关于舞蹈训练导致的白质结构研究相当有限,缺乏统一的结果,因此对舞蹈家与正常对照组的白质纤维微结构指标进行比较研究,以探索舞蹈家白质纤维微结构的特异性改变.采集18名舞蹈家及与之匹配的25名对照被试的磁共振扩散张量成像(DTI)数据,使用基于纤维束示踪的空间统计分析(TBSS)技术,对被试白质纤维的部分各向异性分数(FA)和平均弥散率(MD)图谱进行体素级别统计分析.采用t检验,对比两组被试数据的差异.结果表明,舞蹈家在涉及感觉运动信息处理的白质纤维微结构的一致性降低:在胼胝体压部、左侧内囊前肢(左侧丘脑辐射前部)、左侧内囊后肢(左侧皮质脊髓束)存在显著降低的FA值,在左侧内囊后肢(含部分左侧下纵束、左侧上纵束与左侧皮质脊髓束)、左侧外囊(含部分下额枕束与钩束)、左侧冠状束前部与胼胝体膝部存在显著升高的MD值.以上结果提示,舞蹈训练可能导致脑内特定白质纤维束的交错更多,连接不同脑区的轴突纤维更为发散,进而影响感觉运动信息的上下行传递与左右脑信息整合效率.同时,长期舞蹈训练可能对主导运动控制的左半脑的白质通路影响明显.

目的:通过观测大脑中动脉闭塞(MCAO)模型大鼠颈髓水平cAMP-PKA通路分子表达变化,探讨MCAO模型大鼠颈髓水平皮质脊髓束重塑内源性启动机制及复健片可能的作用机制.方法:制备大脑中动脉闭塞(MACO)大鼠模型.通过横木行走实验(BWT)评定各组大鼠运动功能;ELISA法检测大鼠颈髓水平cAMP的表达变化;RT-qPCR检测复健片干预下模型大鼠颈髓不同时间点PKA-C mRNA的表达变化.结果:大鼠术后1 w、2w末,与假手术相比,模型组和药物组均可高表达cAMP、PKA-C水平,且药物组表达高于模型组.同时,模型组和药物组BWT评分也有显著改善,药物组改善更为明显.结论:复健片可增加脑梗死大鼠颈髓水平cAMP、PKA-C表达水平,以更大限度地促进受损神经再生,这可能是其对脑梗死后神经功能恢复有促进作用的机制之一.

Wallerian变性系轴索顺行性崩解及其所属髓鞘变性的过程,是继发于神经元胞体和近端轴索损伤的退行性变,最常累及皮质脊髓束和皮质脑桥束,累及脑桥-小脑通路者并不少见,但鲜为人所熟知.脑桥小脑束起源于对侧脑桥核(位于脑桥基底部),接受皮质脑桥束的传人,在脑桥上部水平交叉过中线,经小脑中脚达小脑皮质.当损害发生在一侧脑桥时,同侧脑桥核、对侧脑桥小脑束和来自对侧脑桥核穿过该处的纤维束同时受累,故继发于单侧脑干缺血性卒中的Wallerian变性常累及双侧桥臂.

当前的躯体感觉感知模型强调感觉信息加工处理的过程是从初级感觉神经元经脊髓再传递到大脑.人们普遍认为心理对感知的影响是发生在脑内某些局部区域.本文主要研究脊髓水平的感觉信息的传入是否直接接受来自大脑皮质的、自上而下的控制.尽管皮质脊髓束(CST)传统上被视为主要运动通路,但是有一群源自初级和次级躯体感觉皮层的皮质脊髓神经元(CSN)通过CST轴突直接投射到脊髓背角.躯体感觉中CSN活性的降低或CST的横断都会选择性地损害小鼠对轻触觉刺激的行为反应,但不改变对伤害性刺激的行为反应.此外,以上对CSN的操控极大地减轻了外周神经病理性疼痛中由触觉引发的异常性疼痛(Allodynia).触觉刺激可以激活躯体感觉CSN,进而通过其皮质脊髓投射促进通过轻触诱发的脊髓背角深层的胆囊收缩素阳性的中间神经元的活动.这种由触觉驱动的脊髓-皮质-脊髓前馈反射致敏环路对于在触觉诱发的异常性疼痛条件下募集脊髓伤害性神经元非常重要.以上研究结果表明,脊髓中正常和病理条件下的触觉信息处理过程直接接受来自皮层的操控,并为神经病理性疼痛的治疗开辟了新思路.