نقص التروية الدماغية غير المتماثلة على المدى الطويل
تم قياس تدفق الدم CCA قبل وبعد تحرير الإبرة مباشرة من الربط الأخير (الثالث) ، كما هو موضحسابقا 11. انخفض تدفق الدم بنسبة ~ 70٪ في CCA الأيسر و ~ 50٪ في CCA الأيمن. تمت مراقبة نضح الدم الدماغي ديناميكيا باستخدام بقع ليزر ثنائية الأبعاد. تسببت الجراحة في نقص التروية الدماغية في نصفي الكرة الأرضية ، مع تأثر نصف الكرة الأيسر بشدة (الشكل 2). يتم الحفاظ على نقص التروية الدماغية لمدة 24 أسبوعا على الأقل بعد الجراحة11.
انخفاض معدل الوفيات
كان معدل البقاء على قيد الحياة للفئران الذكور على مدى 6 أسابيع 81.6٪ (الشكل 3) ؛ كانت الفئران أكثر عرضة للوفاة في الأسبوع الأول بعد الجراحة.
الكشف عن التصوير بالرنين المغناطيسي في الجسم الحي لإصابات الدماغ
كشفت الصور المرجحة T2 عن مناطق منخفضة أو مفرطة الكثافة في الحصين (فرس النهر) ، والكبسولة الخارجية (EC) ، والكبسولة الداخلية (IC) ، والجسم الثفني (CC) ، والمخطط (Str) في الفئران التي خضعت لجراحة ABCS ، مما يشير إلى إصابة الدماغ (الشكل 4 أ). لوحظ تلف هيكلي في خرائط الألوان المشفرة اتجاهيا (DEC) ل DTI لفئران ABCS عند مقارنتها بالوهم (الشكل 4 ب).
أظهرت التحليلات الكمية أن الفئران ABCS أظهرت تباين الخواص الجزئي (FA) أقل بكثير في فرس النهر الأيسر ، IC ، الميل الأمامي (AC) ، الحزامية (Cg) و Fimbria (Fi) عند مقارنتها بالوهم (P < 0.05 مقابل الوهم) ، مما يشير إلى اختراق البنية المجهرية للمادة البيضاء في نصف الكرة الأيسر (أعلى اللوحة اليسرى ، الشكل 4C). كما تم تقليل FA في Cg و Fi الأيمن في الفئران ABCS (P < 0.05 مقابل الوهم). كان FA في IC و Fi الأيسر أقل بكثير من الأيمن في فئران ABCS (P < 0.05 ، اليسار مقابل اليمين).
وبالمثل ، تم عرض الانتشار المحوري (AD) أقل بكثير في EC الأيسر و IC و Str و Fi في الفئران ABCS مقارنة بالزائف ، مما يشير إلى إصابة محورية (اللوحة اليمنى العلوية ، الشكل 4C (ص < 0.05 مقابل الوهم)). أظهر Str الأيسر فقط انخفاض متوسط الانتشار (MD) في الفئران ABCS مقارنة بالوسام (اللوحة اليسرى السفلية ، الشكل 4C). لوحظ اختلاف الانتشار الشعاعي (RD) في CC الأيسر و Str و Fi في فئران ABCS (أسفل اللوحة اليمنى ، الشكل 4C) ، مما يشير إلى الالتهاب وزيادة الخلوية في هذه المناطق13.
إصابة الدماغ غير المتماثلة في نصفي الكرة الأرضية والتلف في مناطق المادة البيضاء في نصف الكرة الأيسر
بالإضافة إلى ذلك ، تم تحليل إصابة الدماغ باستخدام تلطيخ LFB باستخدام الإجراء الموصوف سابقا14 (الشكل 5). أظهرت الصور ذات الطاقة المنخفضة تلطيخا أزرق أفتح في EC و Str ، مما يشير إلى إزالة الميالين في هذه المناطق. أظهرت الصور عالية الوضوح أن الفئران الزائفة أظهرت محاور جيدة التنظيم وذات النخاع مع الخلايا قليلة التغصن الخطية الموجهة في EC. ومع ذلك ، اختفت المحاور ولوحظت خلايا منتشترة ملطخة باللون الأزرق في EC في فئران ABCS. أظهرت الفئران الشامية هياكل حزمة من الألياف العميقة الملطخة باللون الأزرق والمنظمة جيدا في Str. ومع ذلك ، كانت حزم الألياف ملطخة أخف وزنا وأصغر ، وتعرضت سلامتها للخطر. تم تفريغ بعض حزم الألياف في فئران ABCS. تم تشويه حزم الألياف ، وتم تكثيف المصفوفة بين الحزم بشكل كبير في التيار المتردد في فئران ABCS. باختصار ، تسبب جراحة ABCS إزالة الميالين المحوري وتلفه. يحدث تلف المادة البيضاء بشكل رئيسي في نصف الكرة الأيسر.
ضعف التعلم والذاكرة
أدت جراحة ABCS بالإبرة إلى إعاقة كبيرة في التعلم ، كما يتضح من زيادة الوقت للعثور على منصة مغمورة (زمن الوصول للهروب) أثناء اختبار متاهة المياه موريس (الشكل 6). استمرت هذه الإعاقة لمدة 24 أسبوعا على الأقل بعد الجراحة. تأثرت الذاكرة أيضا بشكل كبير ، كما يتضح من انخفاض الوقت الذي يقضيه في الربع المستهدف بعد إزالة النظام الأساسي.

الشكل 1: خطوات جراحة الإبرة لإنشاء ABCS. (أ) يتم كشف CCA الأيسر ، ويتم ربط ثلاث خيوط حريرية تحت CCA. تتم صياغة عقدة فضفاضة على أحد شظايا الخيط ويتم وضع الإبرة بالتوازي مع CCA. (ب) يتم وضع ثلاث حلقات خياطة على بعد 1 مم تقريبا. الاختصارات: ABCS = تضيق الشريان السباتي المشترك الثنائي غير المتماثل. CCA = الشريان السباتي المشترك. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 2: نقص التروية الدماغية غير المتماثلة المستمر في نموذج ABCS بالإبرة. المراقبة الديناميكية لتدفق الدم في الدماغ بعد الجراحة. يمكن ملاحظة نقص التروية الدماغية المستمر في نصفي الكرة الأرضية ، كونها أكثر عمقا على اليسار. تشير العلامات النجمية السوداء إلى مناطق نقص التروية. اختصار: ABCS = تضيق الشريان السباتي المشترك الثنائي غير المتماثل. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 3: معدل البقاء على قيد الحياة بعد جراحة ABCS بالإبرة. أسفرت الجراحة عن معدل بقاء 81.6٪ على مدى 6 أسابيع. حدثت الوفاة بشكل رئيسي خلال الأسبوع الأول بعد الجراحة. اختصار: ABCS = تضيق الشريان السباتي المشترك الثنائي غير المتماثل. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 4: الكشف عن التصوير بالرنين المغناطيسي في الجسم الحي لإصابة الدماغ في نموذج ABCS بالإبرة. (أ) صور ممثلة T2 مرجحة من الفئران الزائفة و ABCS. تشير رؤوس الأسهم الحمراء إلى مناطق منخفضة أو مفرطة الكثافة. (ب) خريطة DEC التمثيلية ل in vivo DTI بعد أسبوعين من جراحة ABCS بالإبرة. تشير الألوان إلى اتجاه المحور الرئيسي للانتشار (أحمر = يسار / يمين ، أخضر = ظهري / بطني ، وأزرق = منجل / ذيلي). (ج) التحليل الكمي في الفئران الوهمية و ABCS (ANOVA أحادي الاتجاه). * يمثل p < 0.05 ABCS مقابل الوهمية (نصف الكرة الأيسر). # يمثل p < 0.05 يسار مقابل يمين. & يمثل p < 0.05 ABCS مقابل الوهم (نصف الكرة الأيمن). يتم تقديم البيانات كمتوسط ± SEM. ن = 4 للزائف ، ن = 4 لفئران ABCS. الاختصارات: ABCS = تضيق الشريان السباتي المشترك الثنائي غير المتماثل. فرس النهر = الحصين. EC = كبسولة خارجية. IC = كبسولة داخلية ؛ CC = الجسم الثفني ؛ Str = المخطط. DEC = لون مشفر اتجاهيا ؛ DTI = تصوير موتر الانتشار ؛ FA = تباين الخواص الجزئي ؛ MD = متوسط الانتشار. AD = الانتشار المحوري. RD = الانتشار الشعاعي. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 5: تلطيخ LFB التمثيلي لشرائح الدماغ بعد 6 أسابيع من جراحة ABCS بالإبرة. (أ) صور منخفضة الطاقة لتلطيخ LFB من الفئران الزائفة و ABCS. تشير المربعات البيضاء إلى الموقع المقابل للصور عالية الوضوح في B. (B) صور عالية الدقة (200x) من EC (اللوحة العلوية) وموقعي Str 1 و 2 (اللوحة الوسطى) والتيار المتردد (اللوحة السفلية). يظهر رأس السهم الأسود حزمة ألياف عادية. تشير رؤوس الأسهم الزرقاء إلى حزمة ألياف تالفة. تشير رؤوس الأسهم الحمراء إلى الألياف المفرغة بالمكنسة الكهربائية. أشرطة المقياس = 1 مم (A) ، 100 ميكرومتر (B). الاختصارات: ABCS = تضيق الشريان السباتي المشترك الثنائي غير المتماثل. LFB = Luxol سريع أزرق ؛ EC = كبسولة خارجية. Str = المخطط. AC = المفوض الأمامي. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

الشكل 6: التعلم المكاني وتقييم الذاكرة في اختبار المتاهة المائية. تم تقييم التعلم المكاني (أ) 3 أسابيع و (ب) 24 أسبوعا بعد الجراحة عن طريق قياس الوقت اللازم لتحديد موقع المنصة في أيام متتالية. تم تقييم الذاكرة (C) بعد 4 أسابيع و (D) بعد 24 أسبوعا من الجراحة عن طريق قياس الوقت الذي يقضيه في الربع المستهدف بعد إزالة المنصة. أدت الجراحة إلى اضطراب طويل الأمد في الوظائف المعرفية. تم التعبير عن البيانات كمتوسط ± SEM ، * ص < 0.05 إبرة مقابل وهمية. ** ص < 0.01 مقابل الخدف. ثنائي الاتجاه ANOVA و Neuman-Keuls post hoc. ن = 10 للوسادة ، ن = 10 لمجموعات الإبر. تم تعديل هذا الرقم من Weng et al.11. الرجاء النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.