【摘 要】目的：研究雙環(huán)己酮草酰二腙（cuprizone，CPZ）誘導(dǎo) C57BL/6 小鼠建立的精神分裂癥樣模型小鼠海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維體積改變及其與行為學(xué)改變之間的關(guān)系。方法：19 只雄性 6 周齡小鼠，隨機(jī)分為實驗組（9 只）和對照組（10 只），實驗組用含0.2%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)百分比，w/w）CPZ 的混合鼠飼料飼喂 6 周，建立精神分裂癥樣小鼠模型；對照組用標(biāo)準(zhǔn)鼠飼料飼喂 6 周。運用曠場實驗、高架十字迷宮實驗、Morris 水迷宮實驗、轉(zhuǎn)棒實驗和探孔實驗測試行為學(xué)改變；髓鞘堿性蛋白（myelin basic protein，MBP）免疫組化染色及透射電鏡定性觀察髓鞘結(jié)構(gòu)變化；體視學(xué)方法測量并計算海馬總體積及海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維體積；統(tǒng)計學(xué)方法分析行為學(xué)改變與海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維體積改變之間的關(guān)系。結(jié)果：與對照組相比，實驗組小鼠體質(zhì)量下降，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）；行為學(xué)實驗結(jié)果表明：實驗組小鼠存在異常的焦慮行為（P=0.018）及空間認(rèn)知能力障礙（P=0.037），但運動能力（P=0.443）、探索習(xí)性（P=0.306）及學(xué)習(xí)記憶能力未見受損（P=0.462）；MBP 免疫組化染色發(fā)現(xiàn)海馬區(qū)域免疫陽性染色變淺；透射電鏡定性觀察發(fā)現(xiàn)海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維存在脫髓鞘改變；體視學(xué)定量測定發(fā)現(xiàn)，實驗組小鼠海馬總體積未發(fā)生顯著性改變（P=0.955），而海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維體積減�。�P=0.009）；統(tǒng)計學(xué)相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，閉臂路程百分比和海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維體積呈正相關(guān)（rs=0.83，P=0.003），開臂路程百分比和海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維體積呈負(fù)相關(guān)（rs=-0.65，P=0.043）。結(jié)論：進(jìn)一步證實CPZ 模型小鼠可以出現(xiàn)類似精神分裂癥樣癥狀的行為學(xué)改變及海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維存在脫髓鞘改變，并且發(fā)現(xiàn)海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維體積和行為學(xué)表現(xiàn)間具有一定的相關(guān)性。

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材料與方法

1.1 動物分組與模型建立

19 只雄性 C57BL/6 小鼠，6 周齡，體質(zhì)量 17～19 g，實驗

組（9 只）用含 0.2%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)百分比，w/w）CPZ（購于 Sig－ma_Aldrich公司）混合飼料飼喂；對照組（10 只）用鼠標(biāo)準(zhǔn)飼料飼喂；均飼喂 6 周并給與蒸餾水。所有動物均飼喂于相同普通環(huán)境并自由攝食和飲水。

1.2 體質(zhì)量測量

以開始喂食 0.2% CPZ 混合飼料當(dāng)天記作飼喂第 1 天，并測量動物體質(zhì)量，以后每 3 d 測量 1 次，觀察 6 周內(nèi)實驗組和對照組體質(zhì)量變化。

1.3 行為學(xué)測試

在模型制備的第 6 周末，依次進(jìn)行曠場試驗、高架十字迷宮實驗、Morris 水迷宮實驗（由上海欣軟信息科技有限公司提供）、探孔實驗和轉(zhuǎn)棒實驗（由重慶醫(yī)科大學(xué)生命科學(xué)研究院提供）。

1.3.1 曠場實驗 實驗前將小鼠置于該行為學(xué)測試實驗室，適應(yīng)環(huán)境 60 min。實驗開始時將小鼠放入曠場正中央，記錄每只小鼠在 10 min 內(nèi)的活動情況。每次實驗結(jié)束后，清除糞便，并用 70%酒精擦拭曠場底部及周壁，消除小鼠氣味，避免動物之間相互干擾。

1.3.2 高架十字迷宮實驗 實驗前將小鼠置于該行為學(xué)測試實驗室，適應(yīng)環(huán)境 60 min。實驗開始時將小鼠置于高架十字迷宮中央，面朝向其中一個開放臂，記錄每只小鼠在 5 min內(nèi)的活動情況。每次實驗結(jié)束后消除氣味，方法同曠場實驗。1.3.3 Morris 水迷宮實驗 實驗時水池內(nèi)注入自來水，并加二氧化鈦粉混勻，水溫恒定在 24 ℃左右。第 1 天進(jìn)行可見平臺實驗，第 2～5 天進(jìn)行定位航行實驗，2 項實驗中均記錄小鼠逃逸潛伏期（小鼠入水到四肢均爬上平臺的時間）。第 6 天進(jìn)行空間探索實驗，記錄小鼠穿越平臺次數(shù)和平臺所在象限搜尋時間。

1.3.4 探孔實驗 實驗時將小鼠置于探孔實驗儀中央，記錄3 min 和 5 min 小鼠探孔次數(shù)。每次實驗結(jié)束后消除氣味，方法同曠場實驗。

1.3.5 轉(zhuǎn)棒實驗 將小鼠置于轉(zhuǎn)棒儀上，先以 4 r/min 勻速轉(zhuǎn)動適應(yīng) 10 min，休息 30 min 后進(jìn)行測試。測試時采用加速度模式，即在 4 min 內(nèi)轉(zhuǎn)棒速度由 4 r/min 均勻增加到 40 r/min。

1.4 標(biāo)本采集

行為學(xué)測試結(jié)束后，隨機(jī)抽取對照組和實驗組動物各 5只制作大腦標(biāo)本，步驟如下：（1）麻醉：用 4%水合氯醛（10ml/kg）對小鼠進(jìn)行腹腔麻醉；（2）灌注固定：經(jīng)左心室先用生理鹽水約 30 ml 灌注，后用 4%的多聚甲醛約 60 ml 固定后取出大腦，并沿大腦矢狀縫將左右大腦分開，每只隨機(jī)抽取1 側(cè)大腦半球浸泡于 4%的多聚甲醛溶液，以做免疫組織化學(xué)染色；剩余 5 個大腦半球浸泡 2%的多聚甲醛和 2.5% 的戊二醛混合液，以用做體視學(xué)分析。

1.5 免疫組織化學(xué)染色

常規(guī)石蠟包埋法包埋組織塊，切取 4 μm 厚石蠟切片。組織切片經(jīng)二甲苯脫蠟、枸櫞酸熱修復(fù)、30%過氧化氫封閉內(nèi)源性過氧化物酶 20 min、封閉血清 37 ℃中水浴 30 min、孵育 MBP 抗體（anti-MBP 1∶500 Covance 公司）4 ℃ 過夜，孵育生物素標(biāo)記的二抗 37 ℃ 中水浴 20 min、辣根酶標(biāo)記鏈霉素卵白素 37 ℃中水浴 20 min（以上每步間用 PBS 液漂洗 5 min×3 次）、DAB 顯色、復(fù)染后封片，并用顯微鏡拍攝獲得 MBP 染

色照片。

1.6 電鏡標(biāo)本及電鏡超薄切片的制備與電鏡拍攝

1.6.1 組織切片制備 用 6%瓊脂分別包埋浸泡于多聚甲醛和戊二醛混合液中的左、右大腦半球。冷卻后沿冠狀方向切取 1 mm 厚的連續(xù)腦組織切片，每側(cè)大腦半球獲得組織切片8~10 片，選取包含海馬的腦組織切片 3、4 片。

1.6.2 電鏡標(biāo)本制備 在所獲得的含有海馬的大腦切片枕面隨機(jī)疊加透明等距測試點，在測試點擊中海馬的地方切取約 1 mm

3的組織塊，每只動物抽取 5 個組織塊。

1.6.3 電鏡超薄切片制備 在 4 ℃條件下用 4% 的戊二醛浸泡并固定海馬組織塊 2 h，并用 0.1 mol/L PBS（pH 7.2）沖洗 3 次，在 4 ℃ 條件下用鋨酸（OsO4）染色 2 h。將組織塊依次置于 50%、70%、90%的乙醇，90%乙醇與 90%丙酮混合物

及 100%丙酮溶液中梯度脫水，然后將脫水后的組織塊浸泡在 100%環(huán)氧樹脂 618 中，待組織塊浸透好后，先用球切法將組織塊包埋成直徑為 5 mm 的小球，接著用常規(guī)電鏡包埋方法包埋小球。

1.6.4 電鏡照片拍攝 在包埋好的每個組織塊上隨機(jī)切取1 張 60 nm 的超薄切片，在透射電子顯微鏡下將每張超薄切片放大 6 000 倍，然后隨機(jī)選取 15 個視野進(jìn)行拍照，每只動物共拍攝獲得 75 張電鏡照片。

1.7 體視學(xué)定量分析

1.7.1 海馬體積計算 在解剖顯微鏡下將已制備的 1 mm厚的組織切片放大 10 倍，然后從枕面進(jìn)行拍照。在所獲得的照片上隨機(jī)疊加等距測點框（圖 1），分別計數(shù)落在每只動物海馬內(nèi)的所有測點數(shù) ΣP（H），利用卡瓦列里原理計算海馬總體積：

V（H）= t×a（p）×ΣP（H） （1）式中 V（H）代表每只動物海馬總體積，t 為切片厚度1 mm，a（p）為每一測點代表的面積（0.25 mm2）。

1.7.2 海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的體積密度與總體積的計算 在拍攝得到的電鏡照片上隨機(jī)疊加等距測點框（圖 2），分別計數(shù)落在整個海馬內(nèi)及海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維上的測點數(shù)。根據(jù)下面的公式

計算海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的體積分?jǐn)?shù)：VV（nf/H）=∑P（nf）/∑P（H） （2）式中 VV（nf/H）代表海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的體積密度，∑P（nf）為落在海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維上的測點總數(shù)，∑P（H）為落在海馬內(nèi)的測點總數(shù)。根據(jù)如下公式計算海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的總體積：

V（nf，H）= VV（nf/H）×V（H） （3）式中 V（nf，H）代表海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的總體積，VV（nf/H）代表海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的體積分?jǐn)?shù)，V（H）代表海馬總體積。

1.8 統(tǒng)計學(xué)處理

實驗數(shù)據(jù)采用 SPSS 19.0 統(tǒng)計分析軟件分析，所列數(shù)據(jù)均用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x±s）表示。水迷宮實驗中逃逸潛伏期分析采用重復(fù)測量方差分析；其余行為學(xué)數(shù)據(jù)、體視學(xué)數(shù)據(jù)均采用獨立樣本 t 檢驗；不滿足正態(tài)分布時采用 Mann Whitney U檢驗；相關(guān)分析采用 Spearman 相關(guān)分析。檢驗水準(zhǔn) α=0.05。

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結(jié) 果

2.1 體質(zhì)量變化

在同一喂養(yǎng)時間點比較對照組和實驗組的體質(zhì)量差異：喂養(yǎng)第 1 天對照組和實驗組間體質(zhì)量差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P >0.05），其余飼喂各天對照組小鼠體質(zhì)量均高于同期實驗組，并且體質(zhì)量差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）（圖 3）。

2.2 行為學(xué)變化

2.2.1 曠場實驗 實驗組中央?yún)^(qū)域爬行時間多于對照組（u=2.083，P=0.037）；實驗組中央?yún)^(qū)域爬行路程多于對照組（t=-2.820，P=0.018）；2 組小鼠爬行總路程差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義（t=-0.786，P=0.443）。

2.2.2 高架十字迷宮實驗 實驗組和對照組在閉臂停留時間均多于其在開臂停留時間，2 組進(jìn)入開臂時間具有統(tǒng)計學(xué)差異（t=2.168，P=0.062）；實驗組進(jìn)入閉臂時間少于對照組（t=

2.398，P=0.029）；實驗組在開臂爬行路程百分比大于對照組（t=2.246，P=0.039）；實驗組在閉臂爬行路程百分比小于對照組（t=3.999，P=0.001）；2 組小鼠進(jìn)臂總次數(shù)差異無統(tǒng)計學(xué)意義（t=0.489，P=0.634）；2 組小鼠總爬行路程差異無統(tǒng)計學(xué)意義（t=0.148，P=0.885）。

2.2.3 Morris 水迷宮實驗 實驗組和對照組在隱藏平臺實驗中逃逸潛伏期之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。撤平臺實驗中對照組和實驗組穿越平臺次數(shù)之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義[（3.85±1.87）次，（4.72±2.03）次，u=0.735，P=0.462]；對照組飼喂天數(shù)（d）計算落在海馬內(nèi)的測點數(shù)。以測試點的右上限為計數(shù)標(biāo)準(zhǔn)（10×）分別計數(shù)落在整個海馬及海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維上的測點數(shù)

2.2.4 轉(zhuǎn)棒實驗 2 組小鼠在棒上爬行時間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（t=0.953，P=0.354）。

2.2.5 探孔實驗 對照組和實驗組 3 min 探孔次數(shù)差異無統(tǒng)計學(xué)意義（u=-1.023，P=0.306）；5 min 探孔次數(shù)差異無統(tǒng)計學(xué)意義（u=-1.144，P=0.253）。2.3 MBP 免疫組織化學(xué)染色實驗組較對照組小鼠海馬區(qū)域免疫陽性染色改變明顯，海馬區(qū)域 MBP 陽性染色幾乎完全消失。

2.4 電鏡照片

對照組小鼠海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維結(jié)構(gòu)致密；實驗組小鼠較對照小鼠組海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維髓鞘板層結(jié)構(gòu)疏松，出現(xiàn)空隙，髓鞘與軸突分離。

2.5 體視學(xué)分析

對照組和實驗組海馬體積差異無統(tǒng)計學(xué)意義（t=0.058，P=0.955）。實驗組海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維體積分?jǐn)?shù)明顯小于對照組（u=-2.611，P=0.009）；實驗組有髓神經(jīng)纖維體積明顯小于對照組（u=-2.611，P=0.009）。

精神分裂癥是一種嚴(yán)重的慢性精神疾病，全球患病率約 1%。多于青壯年起病，患者存在行為、情感及思維等多種障礙，主要表現(xiàn)為精神活動與環(huán)境的不協(xié)調(diào)。精神分裂癥病因尚未完全闡明，但大量研究表明精神分裂癥患者存在大腦結(jié)構(gòu)的異常，而且這種異常很可能是由大腦發(fā)育過程中遺傳因素和環(huán)境因素共同作用所致。海馬是邊緣系統(tǒng)的重要組成部分，是精神分裂癥的主要發(fā)病腦區(qū)。海馬纖維投射復(fù)雜而廣泛，被視為大腦的一個信息整合中心，海馬是學(xué)習(xí)與記憶、情緒及認(rèn)知功能相關(guān)腦區(qū)。大腦功能的正常發(fā)揮依賴于完整的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，而髓鞘結(jié)構(gòu)的完整是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)完整的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。海馬髓鞘形成到青春期才完成，而此時期正是精神分裂癥的高發(fā)期。可見海馬髓鞘可能在精神分裂癥的發(fā)生和發(fā)展中具有重要作用。尸檢研究發(fā)現(xiàn)精神分裂癥患者海馬內(nèi)髓鞘堿性蛋白（myelin basic protein，MBP）含量減少。海馬脫髓鞘改變就很可能引起與海馬相關(guān)的腦功能障礙。有研究顯示海馬各向異性分?jǐn)?shù)（fractionalanisotropy，FA）值降低在精神分裂癥的早期就已出現(xiàn)而且與認(rèn)知功能障礙顯著相關(guān)。FA 值是彌散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）中用于間接評價髓鞘化程度和纖維完整性的指標(biāo)，這就進(jìn)一步提示精神分裂癥中海馬脫髓鞘改變可能與行為學(xué)嚴(yán)重程度相關(guān)。*近比較權(quán)威的《精神疾病診斷與統(tǒng)計手冊》（the diagnostic and statistical manual ofmental disorders，DSM）第 5 版（DSM-5）擬提出：采取通過多維度癥狀評估來評價多種精神病理現(xiàn)象及嚴(yán)重程度，足見準(zhǔn)確評價精神疾病病理表現(xiàn)的嚴(yán)重程度及其與行為學(xué)表現(xiàn)之間的關(guān)系的重要性。然而 DTI 主要是通過測量水分子在各個方向上的運動來間接評價神經(jīng)纖維束的完整性，對髓鞘微觀結(jié)構(gòu)難以進(jìn)行直觀和準(zhǔn)確的客觀評價；尸檢研究只是定性觀察和髓鞘相關(guān)蛋白密度測量等半定量研究，這些研究沒有貫徹隨機(jī)抽樣的原則，這些基于二維平面的研究結(jié)果與三維空間內(nèi)的結(jié)構(gòu)參數(shù)之間不存在明確的對應(yīng)關(guān)系，因此結(jié)果難有說服力。而體視學(xué)克服了以上的缺點，能夠準(zhǔn)確定量研究有髓神經(jīng)纖維及髓鞘的相關(guān)三維結(jié)構(gòu)參數(shù)，從而準(zhǔn)確認(rèn)識髓鞘病理改變的程度及其和行為學(xué)表現(xiàn)之間的關(guān)系。雙環(huán)己酮草酰二腙（cuprizone，CPZ）是一種選擇性銅離子螯合劑，低劑量的 CPZ 可誘導(dǎo)中樞神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生脫髓鞘改變，并伴隨精神分裂癥樣癥狀，同時非典型抗精神分裂癥藥物可以抑制其產(chǎn)生的精神分裂癥樣癥狀，即滿足動物疾病模型的 3 個判斷標(biāo)準(zhǔn)，而作為精神分裂癥樣模型。此模型中出現(xiàn)了海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維的脫髓鞘改變，并且低劑量飼養(yǎng) 6 周對海馬神經(jīng)元幾乎無影響。因此本實驗用 0.2% CPZ 誘導(dǎo)建立精神分裂癥模型，用體質(zhì)量檢測、行為學(xué)測試、免疫組化和電鏡觀察鑒定模型的可靠性，并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用體視學(xué)方法定量

2.6 體視學(xué)和行為學(xué)陽性指標(biāo)間的相關(guān)分析

對上述行為學(xué)實驗中差異具有統(tǒng)計學(xué)意義的行為學(xué)參數(shù)和體視學(xué)參數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析。

3

討 論

精神分裂癥病因尚未完全闡明，其臨床表現(xiàn)的異質(zhì)性很強(qiáng)，因此迄今為止還沒有建立一個能夠得到廣泛認(rèn)可的精神分裂癥動物模型。目前研究中使用的動物模型都只可表現(xiàn)出某一些精神分裂樣癥狀及某種病理改變。本實驗所選用低劑量 CPZ 動物模型主要病理改變?yōu)橹袠猩窠?jīng)系統(tǒng)脫髓鞘改變。該模型小鼠存在如社交障礙、前脈沖抑制等較特異的精神分裂癥樣行為學(xué)改變，非典型性抗精神分裂癥藥物可改善其癥狀，是一個較為成熟并得到廣泛應(yīng)用的精神分裂癥樣動物模型。有研究表明該模型在不同誘導(dǎo)時間點各腦區(qū)脫髓鞘程度不同，如胼胝體在 4.5~5.0 周、皮質(zhì)和海馬在 6 周脫髓鞘程度達(dá)到，因此本研究選用 6 周 0.2% CPZ模型，以觀測該模型小鼠在海馬脫髓鞘可能*嚴(yán)重時的行為學(xué)表現(xiàn)，并進(jìn)一步準(zhǔn)確定量研究海馬髓鞘的相關(guān)參數(shù)及其和行為學(xué)改變間的關(guān)系。本實驗通過體質(zhì)量觀察、行為學(xué)檢測、MBP 免疫組化染色和透射電鏡照片分析等方法對所制備動物模型進(jìn)行可靠性鑒定。在動物模型制備整個過程中，實驗組小鼠體質(zhì)量出現(xiàn)了下降，與以往研究相符。以往研究表明 0.2% CPZ 造模 6 周小鼠出現(xiàn)曠場實驗中央?yún)^(qū)域路程增加的行為學(xué)變化。有研究顯示曠場實驗的中央?yún)^(qū)域爬行路程是反映動物的情感性行為學(xué)的指標(biāo)。本實驗中實驗組小鼠出現(xiàn)了曠場中央?yún)^(qū)域爬行路程增加。高架十字迷宮行為學(xué)測試結(jié)果與曠場實驗結(jié)果相似，進(jìn)一步證實實驗組小鼠存在異常行為學(xué)表現(xiàn)。但實驗組小鼠運動能力及探索習(xí)性均未發(fā)生改變，這說明本實驗中小鼠異常的行為學(xué)表現(xiàn)并不是由于運動能力和探索習(xí)性的改變所造成的，而可能是由于實驗組小鼠空間認(rèn)知能力受損所造成的，因為曠場實驗中央?yún)^(qū)域時間用來反映嚙齒類動物的空間認(rèn)知能力，本實驗中該指標(biāo)實驗組明顯高于對照組。曠場實驗中的中央?yún)^(qū)域和高架十字迷宮中的開臂環(huán)境對小鼠來說均存在潛在的威脅，正常小鼠會因害怕而盡快避開，而本實驗中實驗組小鼠在具有潛在威脅的危險環(huán)境中活動明顯增加，出現(xiàn)在危險環(huán)境中焦慮遲鈍的異常情感表現(xiàn)，這與精神分裂癥病人出現(xiàn)的以行為與環(huán)境不協(xié)調(diào)為主的特征表現(xiàn)非常相似。由此可見本實驗中出現(xiàn)的行為學(xué)變化不僅說明本研究所制備的動物模型具有可行性，而且也為 0.2% CPZ 模型可作為精神分裂癥動物模型提供了強(qiáng)有力的證據(jù)。模型小鼠行為學(xué)結(jié)果結(jié)合 MBP 免疫組化染色及電鏡下髓鞘微觀結(jié)構(gòu)的變化，說明本實驗動物模型構(gòu)建成功且可靠。

雖然精神分裂癥病因未明，但精神分裂癥存在神經(jīng)發(fā)育異常，并且基因和環(huán)境的共同作用在其發(fā)生發(fā)展中具有重要作用，已得到研究者的認(rèn)可。海馬在環(huán)境應(yīng)激調(diào)節(jié)中具有重要作用，多種與精神分裂癥相關(guān)基因在海馬內(nèi)高表達(dá)，足見海馬在精神分裂癥病因研究中的重要價值；髓鞘形成從出生前開始一直延續(xù)到出生后，海馬髓鞘形成到青春期才完成，而此時期正是精神分裂癥的高發(fā)期；說明明確海馬髓鞘的病理改變對探討精神分裂癥病因具有非常重要的意義。尸檢研究發(fā)現(xiàn)精神分裂癥患者海馬內(nèi) MBP 含量減少，體視學(xué)的定量研究進(jìn)一步證實精神分裂癥患者海馬后部少突膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量減少，眾所周知少突膠質(zhì)細(xì)胞是中樞系統(tǒng)髓鞘形成細(xì)胞，因此以上的研究提示精神分裂癥患者存在海馬髓鞘結(jié)構(gòu)破壞和髓鞘形成障礙即脫髓鞘改變。基因組學(xué)研究發(fā)現(xiàn)精神分裂癥患者海馬少突膠質(zhì)細(xì)胞和髓鞘相關(guān)基因表達(dá)異常，進(jìn)一步說明海馬脫髓鞘改變可能是精神分裂癥的病理學(xué)基礎(chǔ)。*近比較權(quán)威的精神疾病診斷標(biāo)準(zhǔn) DSM-5提出：擬采取通過多維度癥狀評估來評價多種精神病理現(xiàn)象及嚴(yán)重程度，可見對海馬脫髓鞘這一病理改變客觀準(zhǔn)確定量的必要性，然而目前研究不論是活體、尸體還是動物模型研究，都無法提供精神分裂癥中海馬脫髓鞘改變的準(zhǔn)確定量數(shù)據(jù)。主要原因如下：（1）針對活體研究：DTI 是目前用于活體腦白質(zhì)主要纖維束檢查的影像學(xué)方法，對神經(jīng)纖維的細(xì)微結(jié)構(gòu)改變敏感，可觀察神經(jīng)纖維束結(jié)構(gòu)及走行，其中 FA 值降低提示髓鞘結(jié)構(gòu)改變和神經(jīng)纖維完整性受損。雖然有研究發(fā)現(xiàn)精神分裂癥患者額葉、顳葉、海馬等腦區(qū)及胼胝體、前扣帶、鉤束等存在連接各腦區(qū)的神經(jīng)纖維束 FA 值降低，為精神分裂癥存在連接障礙提供了解剖學(xué)證據(jù)，但 DTI 也存在如下的缺點：首先 FA 值主要適用于研究較大的神經(jīng)纖維束，而海馬是以灰質(zhì)為主的腦結(jié)構(gòu)，海馬內(nèi)神經(jīng)纖維束細(xì)小，尤其是海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維含量較少，因此 DTI 對其測量的可靠性較低；其次 DTI方法主要是通過神經(jīng)纖維等結(jié)構(gòu)對水分子運動的限制使得其更傾向于沿腦白質(zhì)走行方向彌散的原理間接反映髓鞘化程度，因此其不能直接客觀地觀察到有髓神經(jīng)纖維髓鞘超微結(jié)構(gòu)的改變，更無法對髓鞘結(jié)構(gòu)做到準(zhǔn)確的定量。（2）針對尸體和動物模型研究：以往對精神分裂癥尸體研究多為髓鞘主要結(jié)構(gòu)蛋白，如 MBP 密度測量等的半定量研究；雖然有研究人員運用免疫組化染色方法發(fā)現(xiàn) CPZ 小鼠模型可出現(xiàn)大腦多個腦區(qū)脫髓鞘改變，其中包括海馬；并運用免疫組化化學(xué)染色的方法在不同時間點比較海馬脫髓鞘程度，發(fā)現(xiàn)在 CPZ 誘導(dǎo) 6 周海馬脫髓鞘程度達(dá)到；但這些研究沒有貫徹隨機(jī)抽樣的原則，而密度研究也存在參照空間陷阱問題，沒有能夠在三維空間內(nèi)對有髓神經(jīng)纖維進(jìn)行準(zhǔn)確定量，因此結(jié)果很難具有說服力，而體視學(xué)方法克服了以上的缺點，能準(zhǔn)確測量并定量有髓神經(jīng)纖維及髓鞘的相關(guān)三維結(jié)構(gòu)參數(shù)。本實驗中電鏡定性觀察發(fā)現(xiàn)實驗組小鼠海馬髓鞘出現(xiàn)分層和髓鞘與軸突的分離等現(xiàn)象及有髓神經(jīng)纖維直徑減小等脫髓鞘改變，進(jìn)一步運用體視學(xué)方法測量發(fā)現(xiàn)海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維體積減少了約 77%，這一結(jié)果更加準(zhǔn)確客觀的說明 CPZ 模型存在海馬的脫髓鞘改變。髓鞘是包繞在軸突表面的脂質(zhì)成分，主要起絕緣和加速神經(jīng)傳導(dǎo)的作用。神經(jīng)纖維直徑、髓鞘厚度均可影響神經(jīng)信息的傳導(dǎo)速度，因此脫髓鞘改變就可能引起傳導(dǎo)速度的下降，而導(dǎo)致神經(jīng)元協(xié)調(diào)刺激的能力受損，進(jìn)而引起遞質(zhì)釋放的異常，并*終引起大腦功能的異常而出現(xiàn)行為學(xué)改變。有證據(jù)證實白質(zhì)纖維髓鞘厚度下降可導(dǎo)致神經(jīng)傳導(dǎo)速度減慢，引起多巴胺釋放異常，進(jìn)而出現(xiàn)類似精神病癥狀的行為改變；另外，脫髓鞘疾病出現(xiàn)了精神分裂癥樣癥狀，如多發(fā)性硬化癥、異染性腦白質(zhì)營養(yǎng)不良；抗精神病藥物可通過調(diào)節(jié)髓鞘形成相關(guān)蛋白表達(dá)而改善精神分裂癥樣癥狀，說明脫髓鞘改變很可能在精神分裂癥樣癥狀表現(xiàn)中具有重要作用。臨床研究發(fā)現(xiàn) FA 值的降低和臨床癥狀之間存在一定的相關(guān)性，比如：精神分裂癥有幻聽癥狀的患者其弓狀束FA 值的降低與幻覺呈顯著正相關(guān)；精神分裂癥中海馬 FA 降低和認(rèn)知功能障礙顯著相關(guān)，提示不同腦區(qū)神經(jīng)纖維完整性受損嚴(yán)重程度和該腦區(qū)相關(guān)的行為表現(xiàn)有關(guān)。眾所周知海馬和焦慮有關(guān)，有研究表明大鼠海馬腹側(cè)損傷可出現(xiàn)在高架十字迷宮中焦慮遲鈍的行為表現(xiàn)，這與本實驗中實驗組小鼠在該實驗中行為表現(xiàn)非常相似，綜合以上的研究結(jié)果說明海馬脫髓鞘改變很可能與焦慮樣行為表現(xiàn)有關(guān)。因此本研究將評價脫髓鞘改變的體視學(xué)參數(shù)和行為學(xué)測量指標(biāo)相結(jié)合進(jìn)行了統(tǒng)計分析，發(fā)現(xiàn)高架十字迷宮中開臂、閉臂爬行路程均和海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維髓鞘體積存在相關(guān)性，為精神分裂癥中存在海馬脫髓鞘改變提供了強(qiáng)有力的證據(jù)；也為通過癥狀評估精神疾病病理改變的嚴(yán)重程度提供了一定的理論依據(jù)。本研究采用了多種行為學(xué)方法檢測了 CPZ 模型中小鼠的行為學(xué)表現(xiàn)，證實 CPZ 模型是良好的精神分裂癥樣模型；首次采用了三維體視學(xué)定量方法測定了 3 月齡 C57BL/6 正常及 CPZ 誘導(dǎo) 6 周的脫髓鞘小鼠海馬體積及海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維髓鞘體積，為今后的針對該動物及該動物模型的研究提供了準(zhǔn)確、可靠的定量數(shù)據(jù)；明確海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維體積與行為學(xué)改變間具有相關(guān)性，為今后通過外顯行為判斷大腦結(jié)構(gòu)病理改變提供了一定的理論依據(jù)。但是對于海馬在脫髓鞘后出現(xiàn)不同行為學(xué)改變的具體機(jī)制及引起海馬內(nèi)有髓神經(jīng)纖維體積改變的具體原因等仍然不清楚，有待進(jìn)一步研究。

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