大鼠大腦白質(zhì)及其有髓神經(jīng)纖維的體視學(xué)研究.pdf

1、目的：關(guān)于老年大腦的結(jié)構(gòu)改變，幾十年來一直認(rèn)為是由于大腦皮質(zhì)神經(jīng)元的大量死亡造成的。但是丹麥科學(xué)家運(yùn)用新的體視學(xué)方法進(jìn)行的定量研究發(fā)現(xiàn)正常老年大腦不存在顯著性大腦皮質(zhì)神經(jīng)元死亡，而其白質(zhì)體積存在顯著性改變。本文在國(guó)際上首次報(bào)道了老年人大腦白質(zhì)的有髓神經(jīng)纖維總長(zhǎng)度顯著性下降。雖然我們作了一些努力排除具有老年癡呆的病例，但是，要排除早期老年性癡呆病例并不是一件非常容易的事。由于國(guó)際上公認(rèn)大鼠不會(huì)患老年癡呆，因此為了排除早期老年性癡呆病例對(duì)正

2、常大腦老年改變研究的影響，本實(shí)驗(yàn)采用Long-Evans大鼠作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，將透射電子顯微鏡技術(shù)與新的體視學(xué)方法結(jié)合起來繼續(xù)探討了大腦白質(zhì)及其內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的老年性改變。 第一部分大鼠大腦白質(zhì)及其有髓神經(jīng)纖維性別差異的研究 方法：1 6～8月齡Long-Evans大鼠，雌雄各5只。從每只大鼠隨機(jī)抽取一側(cè)大腦半球，再?gòu)闹须S機(jī)抽取4塊白質(zhì)組織塊作成超薄切片，從每張切片上隨機(jī)抽取16個(gè)視野在透射電鏡下放大6000倍拍照。 1．3

3、運(yùn)用體視學(xué)方法分別計(jì)算出雌雄組大鼠大腦白質(zhì)體積、白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維長(zhǎng)度密度和總長(zhǎng)度、有髓神經(jīng)纖維平均直徑、白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維體積密度和總體積、髓鞘體積密度和總體積。 結(jié)果：（1）雌性大鼠大腦白質(zhì)總體積為119.57±7.52 mm<'3>，雄性大鼠大腦白質(zhì)總體積為173.22±21.03 mm<'3>，兩組之間的差異為44.9％(P<0.05)。（2）2雌性大鼠白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維總長(zhǎng)度為129.26±28.78 km，雄性大鼠白

4、質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維總長(zhǎng)度為190.79±73.49 km，兩組之間的差異為47.7％(P>0.05)，但是不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。（3)雌性大鼠白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維平均直徑為0.56±0.03μm，雄性大鼠白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維總長(zhǎng)度為0.53±0.04μm，相差4.3％(P>0.05)，沒有顯著性。（40雌性大鼠白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的總體積為58.13±9.34 mm<'3>，雄性大鼠白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的總體積為80.66±10.15 mm<'3>，

5、差異為38.7％(P<0.01)。（5)雌性大鼠白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維髓鞘的總體積為26.83±3.62 mm<'3>，雄性大鼠白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維髓鞘的總體積為36.92±6.62 mm<'3>，差異為37.6％(P<0.01)。 第二部分大鼠大腦白質(zhì)及其有髓神經(jīng)纖維老年改變的研究 方法： 6～8月齡Long-Evans大鼠，雌雄各5只。18月齡Long-Evans大鼠，雌性5只，雄性4只。從每只大鼠隨機(jī)抽取一側(cè)大腦半球，再

6、從中隨機(jī)抽取4塊白質(zhì)組織塊作成超薄切片，從每張切片上隨機(jī)抽取16個(gè)視野在透射電鏡下放大6000倍拍照。運(yùn)用體視學(xué)方法分別計(jì)算出年青組和老年組大鼠大腦白質(zhì)總體積、白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維長(zhǎng)度密度和總長(zhǎng)度、有髓神經(jīng)纖維平均直徑、白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維體積密度和總體積、髓鞘體積密度和總體積。 結(jié)果：（1）大鼠大腦白質(zhì)體積、白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維總長(zhǎng)度分別從年青組的133.34±20.79 mm<'3>和160.02±61.81 km下降到了老年組的

7、101.14±13.73 mm<'3>和94.43±47.75 km，下降率分別為24.1％(P<0.01)和41％(P<0.05)。老年組大鼠有髓神經(jīng)纖維體積密度、髓鞘體積密度和纖維平均直徑分別增加了30％(P<0.01)、23.9％(P<0.05)和31％(P<0.01)。而老年大鼠有髓神經(jīng)纖維長(zhǎng)度密度、有髓神經(jīng)纖維總體積和髓鞘總體積雖有所下降，但均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。（2）老年組18月齡雌性大鼠大腦白質(zhì)體積、有髓神經(jīng)纖維長(zhǎng)度密度和總長(zhǎng)度

8、的降低沒有顯著性。有髓神經(jīng)纖維體積密度、有髓神經(jīng)纖維總體積、髓鞘體積密度、髓鞘總體積和有髓神經(jīng)纖維平均直徑均有顯著性的增加，增加率分別為41.7％(P<0.01)、29.7％(P<0.01)、42.6％(P<0.05)、30.0％(P<0.05)、21.6％(P<0.05)。（3）老年組18月齡雄性大鼠大腦白質(zhì)體積、有髓神經(jīng)纖維總長(zhǎng)度、有髓神經(jīng)纖維總體積和髓鞘的總體積分別顯著降低了38.8％(P<0.01)、66.8％(P<0.05)、

9、38.1％(P<0.01)和35.2％(P<0.05)；有髓神經(jīng)纖維直徑顯著性增加了42.6％(P<0.01)。而有髓神經(jīng)纖維長(zhǎng)度密度、有髓神經(jīng)纖維體積密度和髓鞘體積密度的改變沒有顯著性。 結(jié)論：1．本研究在國(guó)際上首次把新的體視學(xué)方法和電子顯微鏡技術(shù)結(jié)合起來定量研究大鼠大腦白質(zhì)及其有髓神經(jīng)纖維的性別差異和老年改變。2．首次發(fā)現(xiàn)成年雌雄性Long-Evans大鼠大腦白質(zhì)總體積、有髓神經(jīng)纖維總體積和髓鞘的總體積之間均存在性別二相性。

10、3．證實(shí)了以前在人大腦白質(zhì)的研究發(fā)現(xiàn)，即存在老年性大腦白質(zhì)萎縮，白質(zhì)萎縮主要是由于白質(zhì)內(nèi)細(xì)小直徑的有髓神經(jīng)纖維總長(zhǎng)度下降引起的。4．首次發(fā)現(xiàn)大腦白質(zhì)的老年改變存在性別差異，雄性大鼠大腦白質(zhì)的萎縮和有髓神經(jīng)纖維總長(zhǎng)度的下降要明顯早于雌性動(dòng)物。5．首次獲得了雄性和雌性大鼠大腦白質(zhì)體積、白質(zhì)內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的總長(zhǎng)度和總體積及纖維平均直徑的基本數(shù)值，這些數(shù)值為今后運(yùn)用該動(dòng)物模型探討中樞神經(jīng)系統(tǒng)退化性疾病對(duì)大腦白質(zhì)有髓神經(jīng)纖維的影響提供了重要的參考