用磁共振成像技術(shù)探討唾液酸對仔豬早期腦發(fā)育的影響.pdf

1、唾液酸(Sialicacid，Sia)是自然界中以?；问酱嬖诘纳窠?jīng)氨酸衍生物的統(tǒng)稱。唾液酸具有多種生物學功能，比如:促進細胞的增值、分化和參與識別;與病原微生物相互作用，參與免疫反應(yīng);促進神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育，易化記憶形成，提高學習能力。大腦發(fā)育的關(guān)鍵時期，進行干預可以對大腦造成遠期的不可逆的影響。許多動物實驗表明唾液酸可以對大腦發(fā)育、學習和記憶能力產(chǎn)生重要影響。仔豬因其發(fā)育和解剖與嬰兒相似，適合做研究嬰兒發(fā)育的動物模型。磁共振成像技術(shù)因

2、其對軟組織空間分辨率高、可用多種參數(shù)成像和對機體無輻射損傷等優(yōu)點已廣泛應(yīng)用于腦代謝、腦結(jié)構(gòu)和的腦功能定量研究中。
　　本實驗以新生仔豬為動物模型，通過在飲食中添加唾液酸，用磁共振成像及定量分析技術(shù)，探索唾液酸對仔豬腦結(jié)構(gòu)發(fā)育的影響。
　　平均體重為2kg的61頭3日齡仔豬，隨機分為4組:對照組（不額外添加N-乙酰神經(jīng)氨酸，N=16）、實驗組一(N-乙酰神經(jīng)氨酸601.8mg/100g，N=15)、實驗組二（乳糖結(jié)合的N-乙酰

3、神經(jīng)氨酸486.8mg/100g，N=14）和實驗組三（酪蛋白結(jié)合的N-乙酰神經(jīng)氨酸和乳糖結(jié)合的N-乙酰神經(jīng)氨酸各占50％以及0.5g/L的乳鐵蛋白，N-乙酰神經(jīng)氨酸的總含量為439.1mg/100g，N=16），且保證相同遺傳背景的仔豬不在同一組。仔豬在38日齡進行磁共振(nuclearmagneticresonance，NMR)掃描，第39日齡仔豬安樂死斷頭取腦。NMR掃描采集的數(shù)據(jù)包括:T1加權(quán)成像:(T1-weightedima

4、ging，T1WI)，T2加權(quán)成像(T2-weightedimaging，T2WI)，彌散張量成像(DiffusionTensorImaging，DTI)。對T1圖像用基于體素的形態(tài)測量學(voxelbasedmorphometry，VBM)方法分析組間灰質(zhì)體積的差異;DTI圖像上用手工劃分感興趣區(qū)(regionofinterest，ROI)的方法將胼胝體分成三部分，并測量胼胝體各部的各向異性分數(shù)（fractionalanisotrop

5、y，F(xiàn)A）。統(tǒng)計方法:實驗組一、實驗組二和實驗組三分別和對照組進行雙樣本T檢驗（Two-samplet-test），以探究唾液酸對仔豬大腦發(fā)育過程中結(jié)構(gòu)的影響。實驗結(jié)果:各實驗組相對于對照組仔豬的體重、腦重和全腦體積的差異無統(tǒng)計學意義。經(jīng)圖像處理和統(tǒng)計分析，VBM的結(jié)果如下:實驗組一較對照組灰質(zhì)體積增加的區(qū)域有左側(cè)背外側(cè)運動皮層、左側(cè)小腦小葉和左側(cè)初級視覺皮層，灰質(zhì)體積減少的區(qū)域有左側(cè)上丘;實驗組二較對照組灰質(zhì)體積增加的區(qū)域有左側(cè)軀體感

6、覺皮層、左側(cè)顳葉、左側(cè)島葉皮層、左側(cè)海馬旁回、右側(cè)小腦小葉，體積減少的區(qū)域為前聯(lián)合周圍灰質(zhì)、中央灰質(zhì)、右側(cè)屏狀核、右側(cè)丘腦背外側(cè)核。實驗組三較對照組灰質(zhì)體積增加的區(qū)域有左側(cè)丘腦，左側(cè)海馬旁回，灰質(zhì)體積減少區(qū)域為小腦小葉。DTI的結(jié)果是，各實驗組相對于對照組胼胝體三個區(qū)域的FA值的差異均無統(tǒng)計學意義。
　　本實驗得出以下結(jié)論:(1)唾液酸對仔豬的體重、腦重和腦體積的影響不顯著，差異無統(tǒng)計學意義;(2)唾液酸對仔豬大腦發(fā)育有促進作用，