电刺激丘脑底核抑制中缝核5-羟色胺能和多巴胺能神经元

【Ref:Kocabicak E,et al.Turk Neurosurg.2015;25(5):721-7.doi: 10.5137/1019-5149.JTN.11230-14.0.】

丘脑底核电刺激（STN-DBS）有助于减轻晚期帕金森病（PD）患者的运动功能障碍。然而，STN-DBS也可能产生精神方面的副作用，比如抑郁和过激等。过去的研究表明此类精神症状与5-羟色胺（5-HT）有关。中缝核（MRN）是5-羟色胺的重要来源地，同时含有大量多巴胺能神经元。目前尚不明确STN-DBS是否可以对MRN产生影响。土耳其Ondokuz Mayis大学医学院的Kocabicak及其同事推测，STN-DBS可能对中缝核的5-HT和多巴胺神经元产生抑制作用，并导致与STN-DBS相关的精神症状。他们通过对正常大鼠进行STN-DBS，随后取脑标本进行免疫组化检测5-HT等给予验证。结果发表于2015年10月的《Turk Neurosurg》。

该研究随机将20只体重250-400g的雄性SD大鼠分为两组，每组10只。大鼠全身麻醉后，在立体定位仪下向双侧STN植入电极。实验组大鼠刺激参数，电流100mA、频率130Hz和脉冲宽度60μs，每天刺激1小时。对照组大鼠植入电极后不进行刺激。在最后一次刺激后间隔两小时，大鼠于深度麻醉下，升主动脉灌注固定，断头取脑，固定后于﹣80℃冷冻保存。用冷冻切片机连续切取30μm厚的冠状切片，对显示电极轨道的脑片进行苏木精-伊红（HE）染色观察电极尖端位置。将包含中缝核的脑片进行c-Fos、5-HT和酪氨酸羟化酶（TH）免疫组化染色。实验组和对照组大鼠都选取同一部位的脑片进行对比。

HE染色表明，4只实验组大鼠的电极尖端位于STN之外，不纳入后续分析。STN-DBS手术未造成脑组织过度损伤，未发现手术或电刺激相关的并发症。

经数据统计分析后发现，实验组中缝核c-Fos蛋白表达较对照组显著降低，46±4比60±3（P<0.05）；实验组中缝核5-HT和TH神经元光密度值较实验组显著下降，5HT神经元：177±3比204±10（P<0.05）；TH神经元：206±4比226±6（P<0.05）。

图1. 两组大鼠中缝核的c-Fos蛋白表达对比。A. 对照组大鼠中缝核c-Fos蛋白表达；B. 实验组大鼠中缝核c-Fos蛋白；C. 两组大鼠中缝核c-Fos蛋白阳性细胞平均数比较（P<0.05）。

图2. 两组大鼠中缝核5-HT神经元和TH神经元的对比。A/B. 各为两组大鼠中缝核5-HT细胞（40倍放大）；D/E. 各为两组大鼠中缝核TH细胞（40倍放大）；C/F. 各为两组大鼠中缝核5-HT细胞和TH细胞的平均灰度值（P<0.05）。

作者认为，STN-DBS显著降低中缝核的5-HT和TH水平。因此，与STN-DBS相关的精神副作用可能是中缝核神经元功能活动受抑制的结果。

（福建医科大学附属第一医院丁陈禹编译，复旦大学附属华山医院陈灵朝博士审校，《神外资讯》主编、复旦大学附属华山医院陈衔城教授终审）

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