摘要 目的和方法：强直电刺激(60 Hz，0.4～0．6 mA，2 s)左、右侧背侧海马或中 部颞叶新皮质制作慢性大鼠癫痫模型，观察大鼠行为、EEG、深部电图以及各脑区T₂(质子 横向驰豫时间)加权核磁共振成象(T₂-MRl)结构改变，研究海马-内嗅皮质-颞叶新皮质 -大脑皮层神经通路在诱发颞叶癫痫中的可能作用。结果：右侧海马刺激组 的原发性、继发性湿狗样抖动及癫痫“点燃”效应的发生率明显高于左海马和左、右颞叶新 皮质实验组(P＜0.05，P＜0．001)，部分脑区有不同程度T₂信号增强；少数颞叶新 皮质刺激大鼠出现脑区T₂信号强度明显增强现象；各组脑区T₂-MRI信号强度增强与行 为发作和癫痫点燃效应之间具有相关关系。结论:海马是颞叶癫痫发生和扩布的 “发源地”；而 EC可能具有“门控”作用。

中图分类号：R742．1文献标识码：A

文章编号：1000 -6834(2000)04-0289-05

STUDIES ON BEHAVIORAL AND ELECTROGRAPHIC SEIZURES

AND STRUCTURAL ABNORMALITIES USING MAGNETIC RESO-

NANCE IMAGE IN CHRONIC EPILEPSY MODEL IN RATS

--HIPPOCAMPAL-ENTORHINAL-TEMPRAL NEOCORTEX NEURAL PATHWAY

ZHANG Xian-rong

（Deptment of Physiology,Hubei Medical University,Wuhan 430071）

HAN Dan

（Deptment of Physiology,Hubei Medical University,Wuhan 430071）

TANG Yue-feng

（Laboratory of MagneticResonance and Atomic and Molecular Physics,Wuhan institute of Physics and Mathematics,The Chinese Academy of Science;）

LIU Mai-li

（Laboratory of MagneticResonance and Atomic and Molecular Physics,Wuhan institute of Physics and Mathematics,The Chinese Academy of Science;）

WANG X iao-yun

（Deptment of anatomy,Hubei Medical University）

ABSTRACTAim and Methods:Repeated tetanus (60 Hz,0.4～0.6 mA,2 s)were delivered i n to the right and the left dorsal hippocampus (HPC),or into the right and the lef t medial temporal neocortex (MTNC) respectively to establish chronic temporal lo be epilepsy model in rats.The possible role of the HPC-Entorhinal cortex (EC)- MTNC-Neocortex neural pathway in epileptogenesis was discussed based on observi ng the abnormalities in behavior and in EEG or depth electrographes and in T 2-weighted magnetic resonance images (T₂-MRI).Results:①Occurre nce of primary,secondary WEDS and kindling effects were higher in the right dors al HPC experimental group than those in other three experimental groups (P＜0 .005,P＜0.001).T₂-MRI signal hyperintensity was remar-kable in latera l vent ricles close to the HPC (P＜0.05),but not in the EC or in the MTNC.② These T₂-MRI intensity increases were related to behavioral abnormalities in some M TNC-stimulated rats.③ Asymmetric behavioral abnormalities and T₂-MRI chang es were observed in the left and the right DHPC-stimulated groups.Concl usion:HPC may be an “origin” for epileptogenesis and EC may play a“ga ting”role in it.

KEY WORDS: hippocampus;entorhinal cortex; medial temporal lobe; magnetic resonance image; epilepsy; tetanus

海马(hippocamus，HPC)与内嗅皮质(entorhinal cortex，EC)等邻近结构，是中部颞叶 的主要组成部分^［1］。这些特殊脑区与大脑皮质相关区域联系共同形成了功能性整 体，与人类学习、记忆等高级功能活动和颞叶癫痫发生有关。从海马通往新皮质的通路中至 少涉及几个环路，包括海马内环路、海马－内嗅皮质环路、内嗅皮质内环路以及与大脑皮质 的联系等^［2,3］。电生理研究证实，海马-内嗅皮质环路和内嗅皮质内环路，涉及信 息储存及学习、记忆功能的形成^［3］。在颞叶癫痫发生、发展中，HPC很可能是一个 重要的癫痫发源地，而内嗅皮质很可能是海马通往相关皮质的“门控”结构^［4］。 刺激背侧海马联合可以纵向激活腹侧海马锥体细胞^［2］。将红藻酸盐(kainate)注入 一侧海马内导致同侧海马神经元数目减少和神经胶质细胞增生，并伴有对侧海马胆碱水平明 显升高^［5］。但是 HPC-EC-MTNC-大脑皮层通路在颞叶癫痫发生中的作用仍然不 是十分清楚。

核磁共振成象主要反映水分子中质子(或其他代谢物)密度分布象。由于不同组织中水含 量不同，因而表现出不同的灰度差。象元的灰度同时受到质子纵向驰豫时间T₁和横向驰豫 时间T₂以及水扩散系数等核磁参数的影响。这些 MRI参数对组织的变化极为敏感。因此， 驰豫时间或扩散系数加权的MRI技术被广泛应用于医学研究和诊断。本研究分别将刺激电 极埋藏于HPC和靠近腹侧HPC和EC的中部颞叶新皮质(medial temporal neocortex，MTNC)处 ，慢性强直电刺激诱发大鼠癫痫点燃模型，观察深部电图、脑电图以及行为反应，并对部分 大鼠进行核磁共振(T₂-weighted magnetic resonance imaging T₂-MRI)检测，以探 讨该神经通路在颞叶癫痫发生中的作用。

1材料与方法

1．1大鼠慢性癫痫模型

雄性SD大鼠62只，体重50～70 g。

根据电极位置将动物分为八组，四个电刺激组：右背侧海马组(right dorsal HPC，RDH PC，n＝12)；左背侧HPC(left dorsal HPC，LDHPC，n=7)；右侧MTNC(RMTNC，n =12；左侧MTNC(LMTNC,n=7)和四个假电极对照组(仅埋藏电极，不施加电刺激)：(RDHPC组，n=7；LDHPC组，n=3；RMTNC组，n=5; LMTNC组，n=2)。

麻醉状态下(0．4％戊巴比妥钠，40 mg／kg)，运用立体定位仪(SN-3 Nihon Kohden)分别将双极同芯电极埋藏在大鼠大脑左、右侧HPC或MINC处(尖端直径约0．1 mm)，用牙托粉 固定。电极尖端位置如下，DHPC：P-2．0 mm，R、L-2．0 mm，H-2．0 mm；MTNC：P-3． 0mm，R、L-7．0mm，H-7．0mm。

采用刺激器(SEN-7203 Nihon Kohden)经刺激隔离器(SS120J Nihon Kohden)，对实验 组动物每天施加强直电刺激(60 Hz， 0．4～0．6 mA，2 s)刺激强度调节到诱发大鼠癫痫 行为发作的最小强度，1 d一次，连续刺激7～10 d。

根据动物癫痫行为发作的形式和特点，大体分为三种行为异常：(1)刺激后2 min内出现 的原发性“湿狗样抖动(wet dog shakes，WEDS)”；(2)刺激后2～10 min出现的继发性湿狗 样抖；(3)慢性刺激6～7 d或者更长时间出现的自发性反复发作的湿狗样抖时称癫痫“点燃 ”现象。此外，可见动物出现磨牙、弹跳、直立等体征。由于原发性 WEDS与电刺激有时锁( time-lock)关系，便于定量分析，而且可以视为癫痫“点燃”效应的预兆，本研究主要对 原发性WEDS的潜伏期、频率进行分析。

动物首次和末次 EEG和深部电图(DHPC、MTNC)经生理八道仪(RM-6008 Nihon Kohden) 进行记录。

1．2核磁共振成象

为了观察活体癫痫大鼠的脑结构改变与行为改变之间的关系，同时进行电极尖端定位。实验第8 d对实验组和对照组大鼠进行核磁共振检测。

核磁共振成象实验在 Bruker Biospec 47／30核磁共振成象仪上进行，磁场强度4．7 T，用标准的自旋回波序列连续冠状切片(共8片，片厚1．0 mm)，测定脑区T₂值的变化。 T₂-MRI参数为：TR＝2500 ms，TE＝30 ms，每片象回波数为6。

1．3组织学鉴定

MRI检测完毕后即刻对大鼠进行心脏灌流(0．9％氯化钠60～80 ml+4％多聚甲醛200 m l)， 取脑，置于4℃冰箱保存。数日后进行石蜡包埋和切片，片厚6 μm。进行尼氏染色及HE染色 ，确定组织结构改变和电极尖端位置，并与MRI检测结果进行对照。

2结果

对确认电极尖端位置位于背侧海马和中部颞叶新皮质的大鼠进行统计学处理：刺激组(R DHPC组，n=10; LDHPC组，n=7；RMTNC组，n=6; LMTNC组，n=7)，对照组 (RDHPC组，n=5；LDHPC组，n=3；RMTNC组，n=5;LMTNC组，n=2)。

2．1行为发作

2．1．1WEDS发生率 WEDS是由刺激诱发的行为“后放”，这种现象与水 平脑切片上记录的场电位后放^［6］相似，该脑片保留有内嗅皮质-海马环路。对实 验组动物的原发性、继发性WEDS以及“点燃”的发生率进行卡方检验。结果显示：RDHPC实 验组的原发性WEDS (P＜0.05)、继发性WEDS(P＜0．01)、“点燃”效应(P＜0 ．01 )的发生率明显高于其他三个实验组，<