NgR1与内源性拮抗剂LOTUS/LGI1/ADAM22调控轴突可塑性在运动训练促进脑梗死后执行功能恢复中的作用机制
批准号:
81472156
项目类别:
面上项目
资助金额:
72.0 万元
负责人:
温红梅
依托单位:
学科分类:
康复治疗与康复机制
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
李超、Wang Qingmei、张健、郑海清、胡佑红、张婵娟、邹淑怡
中文摘要
执行功能障碍是影响脑卒中康复的关键因素,促进执行功能恢复的方法及机制尚未明确。我们已证实运动训练促进梗死灶周围轴突重塑及皮质红核束再生,与下调Nogo-A/NgR1/RhoA的表达有关。最近发现NgR1/ROCK与内源性拮抗剂LOTUS/LGI1/ADAM22均参与认知过程,而执行功能是高级的认知功能。据此假设,运动训练通过调控执行功能相关脑区NgR1与拮抗剂之间的平衡改善执行功能。本研究采用RHRSP tMCAO模型,观察运动训练对执行功能的影响,采用免疫荧光、BDA示踪检测皮质-丘脑-纹状体和海马轴突重塑的变化,采用免疫荧光、western blot、PCR观察Nogo-A/ROCK通路及NgR1内源性拮抗剂的表达,探讨外源性NgR1拮抗剂、ROCK抑制剂能否影响运动训练的作用,阐明运动训练对脑梗死后执行功能的影响及神经网络可塑性机制,为脑卒中后执行功能障碍的康复提供新的靶点。
英文摘要
Executive dysfunction is a key factor that influence rehabilitation of stroke.How to promote the recovery of executive dysfunction post stroke and what is the potential mechanism is still unknown.We have found exercise can increase the axonal plasticity and corticorubral regeneration,which was associated with the down regulation of the expression of Nogo-A/NgR1/RhoA. Recent studies indicate that both NgR1/ROCK and its endogenous antagonist LOTUS/LGI1/ADAM22 are involved in cognition.Executive functions are higher order cognitive processes.Our hypothesis is that exercise can improve executive functions after cerebral ischemia through modulation of the balance between NgR1 pathway and LOTUS/LGI1/ADAM22.In this study, transient MCAO RHRSP model will be used. The effect of exercise on executive functions will be evaluated.Immunofluorescence,BDA fiber tracing will be used to detect the axonal remodeling in cortical-thalamus-striatum and hippocampus.The expression of Nogo-A/NgR1/RhoA/ROCK and NgR1 engogenous antagonists will be demonstrated by immunofluorescence, western blot,PCR.Exogenous antagonist of NgR1, ROCK inhibitor will be delivered to explore if the effecte of exercise can be changed.In this way, the effect of exercise on executive functions and the mechanism of neural network plasticity will be demonstrated.The study will provide a new target of executive function rehabilitation post stroke.
为探讨运动训练促进脑梗死后认知功能及偏瘫肢体运动功能恢复是否与Nogo-A信号通路相关,本研究采用线栓法建立短暂性大脑中动脉闭塞的大鼠脑梗死模型,通过对造模后大鼠运动功能、认知功能及死亡率的观察,确定了最佳缺血时间;观察了跑笼训练和技巧性取食训练后脑梗死大鼠神经功能和患侧前肢抓握力的变化以及Morris水迷宫的表现;对比了采用运动训练联合Nogo-A信号通路外源性抑制剂羟基法舒地尔与单独运动训练、单独外源性抑制剂对脑梗死后运动功能及认知功能的影响;通过免疫荧光、Western blot动态地观察脑梗死周围、梗死灶对侧、海马及丘脑NgR1/RhoA/ROCK及NgR1内源性拮抗剂LGI1/LOTUS的表达。先将大鼠随机分为60min组、90min组、120min组、假手术组,观察术后7d、14d、21d、28d时的情况,结果表明缺血90min的大鼠存在运动及认知功能障碍且死亡率较低。然后将大鼠随机分为跑笼训练组、技巧性取食训练组、对照组、假手术组、跑笼+法舒地尔组、法舒地尔组、生理盐水组,观察术后7d,14d,21d、28d,42d或56d时的情况。结果表明,梗死后21d开始,训练组较对照组大鼠抓握力改善,且技巧性取食训练较跑笼训练效果好,跑笼组、跑笼+法舒地尔组较法舒地尔组效果好;梗死后56d时,技巧性取食训练较跑笼训练更好的改善认知功能,跑笼+法舒地尔组较跑笼组、法舒地尔组效果好;通过Western blot和免疫荧光检测,术后28d时训练组大鼠梗死周围皮层、梗死对侧皮层、海马及丘脑的NgR1、RhoA、ROCK表达较对照组少,LOTUS、LGI1表达较对照组多。提示运动训练能够通过抑制Nogo-A信号通路各分子的表达,促进NgR1内源性拮抗剂LGI1/LOTUS的表达改善脑梗死大鼠偏瘫肢体的运动功能及认知功能;技巧性取食训练对运动功能和认知功能恢复的促进作用优于跑笼训练。本研究阐明了运动训练改善脑梗死动物运动功能及认知功能的Nogo-A信号通路机制,为运动训练的临床应用提供新的靶点。
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DOI:
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发表时间:
2018
期刊:
中国康复医学杂志
影响因子:
--
作者:
[孙瑞芳, 温红梅, 曾妍, 李超, 孙巨, 张婵娟, 曾佩珊, 邹淑怡]
通讯作者:
邹淑怡
DOI:
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发表时间:
2017
期刊:
中华物理医学与康复杂志
影响因子:
--
作者:
[邹淑怡, 温红梅, 窦祖林, 苏柳洁, 郑雅丹, 李鑫, 孙巨, 孙瑞芳]
通讯作者:
孙瑞芳
DOI:
--
发表时间:
2017
期刊:
中国康复医学杂志
影响因子:
--
作者:
[孙巨, 温红梅, 李超, 孙瑞芳, 邹淑怡, 胡昔权, 窦祖林]
通讯作者:
窦祖林
Different effects of running wheel exercise and skilled reaching training on corticofugal tract plasticity in hypertensive rats with cortical infarctions
跑轮运动和熟练伸手训练对高血压皮质梗死大鼠皮质束可塑性的不同影响
DOI:
10.1016/j.bbr.2017.09.002
发表时间:
2018-01
期刊:
Behavioural Brain Research
影响因子:
2.7
作者:
[ChanJuan Zhang, Yan Zou, Kui Li, Chao Li, YingPing Jiang, Ju Sun, Ruifang Sun, HongMei Wen]
通讯作者:
HongMei Wen
基于M1-AIC-NTS环路对rTMS通过circGrik1调控NTS兴奋性改善缺血性脑卒中后吞咽障碍的机制研究
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批准号:82372569
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项目类别:面上项目
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资助金额:49万元
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批准年份:2023
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负责人:温红梅
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依托单位:
rTMS通过JAK/STAT通路调控小胶质细胞M2型极化对脑梗死后白质重塑和执行功能障碍的影响
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批准号:--
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项目类别:省市级项目
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资助金额:10.0万元
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批准年份:2019
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负责人:温红梅
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依托单位:
基于脑白质重塑机制的rTMS干预脑梗死后执行功能障碍的状态依赖性研究
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批准号:81672259
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项目类别:面上项目
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资助金额:52.0万元
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批准年份:2016
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负责人:温红梅
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依托单位:
Nogo-A/NgR1信号在运动训练调控脑梗死后轴突重塑中的作用机制研究
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批准号:81101461
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:22.0万元
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批准年份:2011
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负责人:温红梅
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依托单位:
国内基金
海外基金