帕金森病猫模型大脑皮质功能改变及其机制研究

把MPTP注入一侧颈总动脉，制作单侧帕金森病猫模型，将模型与正常猫相对照，作如下研究：（1）在不同时期，以 PET/CT技术获得活体猫模型大脑皮质功能变化区，再使用活体磁共振波谱技术研究该区的代谢变化；（2）使用电镜技术研究该区内神经元及突触的形态和结构改变；（3）使用免疫组化技术探讨该区神经丝蛋白与突触素的变化；（4）使用分子生物学技术探索生长相关蛋白 B-50(GAP-43) mRNA表达的改变。上述研究旨在揭示帕金森病大脑皮质功能改变的病理生理过程和物质基础，为探索帕金森病的发病机制和寻找其新的治疗和康复方法提供理论依据。

目前对帕金森病的研究主要集中于黑质纹状体系统。但是，一些研究证实PD病变范围很少仅局限在锥体外系，往往伴有大脑皮质运动功能的变化，研究该区域的功能变化将有助于人们更深入全面地理解PD的病理过程及发病机制。.本课题利用PD动物模型，在不同时期通过活体功能影像学（PET/CT和MRS）检查与死后组织的细胞及分子生物学检测相结合的方法，探讨了帕金森病大脑额、顶叶皮质功能变化的病理生理过程，揭示了帕金森病大脑皮质功能改变的物质基础和某些机制，从而为进一步完善该病的发病机制和寻找其新的治疗和康复方法提供了可靠的参考依据。.完成过程及取得结果如下：.1）.利用MPTP选择性地毁损猫双侧黑质内多巴胺神经元建立帕金森病模型，应用18F-FDG PET/CT技术对其额、顶叶皮质内脑组织糖代谢变化规律进行研究，发现帕金森病大脑额叶皮质脑组织葡萄糖代谢降低，提示该区存在功能障碍，并随时间逐步加重，达到一定程度后趋于稳定；而顶叶皮质脑组织葡萄糖代谢升高，提示该区存在功能亢进，这可能是对额叶皮质功能低下的一种代偿，但时间短暂，呈一过性。.2）.利用小动物专用的高场强1H-磁共振波谱仪，结合免疫组化和电镜技术，对PET/CT研究获得的感兴趣区进行检测，发现PD大脑额叶皮质内存在神经元突起和突触数目的减少、结构的异常以及功能降低，而顶叶皮质感兴趣区在某一时期出现神经元突起和突触数目的增多及功能亢进, 两者的变化规律与PET结果相一致，这很可能是帕金森病大脑额叶皮质功能低下和顶叶皮质功能亢进的物质基础，并且在PD的病理过程中发挥重要作用。.3）.在上述研究基础上，利用神经生化、RT-PCR和激光扫描共聚焦显微镜技术进一步研究证实， Glu含量增多及其产生的兴奋性神经毒作用是导致帕金森病大脑额叶皮质内神经元突起及突触数目减少及功能降低，从而引起该区域功能和代谢低下的原因之一。同时胞内Ca2+超载和钙结合蛋白D28K表达的降低参与了这种兴奋性神经毒作用；而GAP-43表达增多及其神经重塑作用是导致帕金森病顶叶皮质出现神经元突起和突触数目增多及功能增强，，从而引起该区域功能和代谢亢进的原因之一。但这一作用仅在某一时期出现，时间短暂，作用有限。.通过三年的努力研究，我们取得了良好的成果，按时达到了预定目标，全面完成了研究内容，3年内发表了4篇SCI论文，累及影响因子达10.085.