大鼠大腦白質及其有髓神經(jīng)纖維的體視學研究.pdf

1、目的：關于老年大腦的結構改變，幾十年來一直認為是由于大腦皮質神經(jīng)元的大量死亡造成的。但是丹麥科學家運用新的體視學方法進行的定量研究發(fā)現(xiàn)正常老年大腦不存在顯著性大腦皮質神經(jīng)元死亡，而其白質體積存在顯著性改變。本文在國際上首次報道了老年人大腦白質的有髓神經(jīng)纖維總長度顯著性下降。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。由于國際上公認大鼠不會患老年癡呆，因此為了排除早期老年性癡呆病例對正

2、常大腦老年改變研究的影響，本實驗采用Long-Evans大鼠作為實驗動物，將透射電子顯微鏡技術與新的體視學方法結合起來繼續(xù)探討了大腦白質及其內有髓神經(jīng)纖維的老年性改變。 第一部分大鼠大腦白質及其有髓神經(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。從每只大鼠隨機抽取一側大腦半球，再從中隨機抽取4塊白質組織塊作成超薄切片，從每張切片上隨機抽取16個視野在透射電鏡下放大6000倍拍照。 1．3

3、運用體視學方法分別計算出雌雄組大鼠大腦白質體積、白質內有髓神經(jīng)纖維長度密度和總長度、有髓神經(jīng)纖維平均直徑、白質內有髓神經(jīng)纖維體積密度和總體積、髓鞘體積密度和總體積。 結果：（1）雌性大鼠大腦白質總體積為119.57±7.52 mm<'3>，雄性大鼠大腦白質總體積為173.22±21.03 mm<'3>，兩組之間的差異為44.9％(P<0.05)。（2）2雌性大鼠白質內有髓神經(jīng)纖維總長度為129.26±28.78 km，雄性大鼠白

4、質內有髓神經(jīng)纖維總長度為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)計學意義。（3)雌性大鼠白質內有髓神經(jīng)纖維平均直徑為0.56±0.03μm，雄性大鼠白質內有髓神經(jīng)纖維總長度為0.53±0.04μm，相差4.3％(P>0.05)，沒有顯著性。（40雌性大鼠白質內有髓神經(jīng)纖維的總體積為58.13±9.34 mm<'3>，雄性大鼠白質內有髓神經(jīng)纖維的總體積為80.66±10.15 mm<'3>，

5、差異為38.7％(P<0.01)。（5)雌性大鼠白質內有髓神經(jīng)纖維髓鞘的總體積為26.83±3.62 mm<'3>，雄性大鼠白質內有髓神經(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。從每只大鼠隨機抽取一側大腦半球，再

6、從中隨機抽取4塊白質組織塊作成超薄切片，從每張切片上隨機抽取16個視野在透射電鏡下放大6000倍拍照。運用體視學方法分別計算出年青組和老年組大鼠大腦白質總體積、白質內有髓神經(jīng)纖維長度密度和總長度、有髓神經(jīng)纖維平均直徑、白質內有髓神經(jīng)纖維體積密度和總體積、髓鞘體積密度和總體積。 結果：（1）大鼠大腦白質體積、白質內有髓神經(jīng)纖維總長度分別從年青組的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)計學意義。（2）老年組18月齡雌性大鼠大腦白質體積、有髓神經(jīng)纖維長度密度和總長度

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體積、有髓神經(jīng)纖維總長度、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。 結論：1．本研究在國際上首次把新的體視學方法和電子顯微鏡技術結合起來定量研究大鼠大腦白質及其有髓神經(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．證實了以前在人大腦白質的研究發(fā)現(xiàn)，即存在老年性大腦白質萎縮，白質萎縮主要是由于白質內細小直徑的有髓神經(jīng)纖維總長度下降引起的。4．首次發(fā)現(xiàn)大腦白質的老年改變存在性別差異，雄性大鼠大腦白質的萎縮和有髓神經(jīng)纖維總長度的下降要明顯早于雌性動物。5．首次獲得了雄性和雌性大鼠大腦白質體積、白質內有髓神經(jīng)纖維的總長度和總體積及纖維平均直徑的基本數(shù)值，這些數(shù)值為今后運用該動物模型探討中樞神經(jīng)系統(tǒng)退化性疾病對大腦白質有髓神經(jīng)纖維的影響提供了重要的參考