نجت جميع الفئران حتى نقطة النهاية التجريبية المقررة، ولم تستوفِ أي منها معايير نقطة النهاية الإنسانية المحددة مسبقاً، وأُدرجت جميعها في التحليلات النهائية. تم تقييم الوظيفة الحركية في اليوم الثالث بعد الجراحة باستخدام تحليلات المجال المفتوح والمشية. لم يختلف إجمالي المسافة المقطوعة ولا متوسط السرعة في اختبار المجال المفتوح بين المجموعات، مما يشير إلى نشاط حركي تلقائي مماثل (الشكل 2A). وبالمثل، لم يظهر تحليل المشية أي فروق ذات دلالة إحصائية بين المجموعات في طول الخطوة، أو وقت الوقوف، أو سرعة التأرجح، أو مساحة البصمة (الشكل 2B). وتشير هذه النتائج مجتمعة إلى أن إجراء استئصال الصفيحة الفقرية في الفقرة القطنية الخامسة L5 لم يتسبب في ضعف حركي ظاهر يكفي لتفسير الاختلافات اللاحقة في الأداء المعرفي السلوكي.
تم تقييم الأداء المعرفي باستخدام اختبار التعرف على الأشياء الجديدة (NOR)، ومتاهة Y ذات الذراع الجديدة، ومتاهة Barnes. في اختبار NOR، أظهرت مجموعة استئصال الصفيحة الفقرية L5 مؤشر تفضيل للأشياء الجديدة (PI) أقل بكثير من المجموعة الضابطة (الشكل 3A). وفي متاهة Y ذات الذراع الجديدة، أظهرت مجموعة استئصال الصفيحة الفقرية L5 مؤشرات تفضيل (PIs) أقل بكثير لكل من الوقت الذي قضته وعدد مرات الدخول إلى الذراع الجديدة (الشكل 3B). أما في متاهة Barnes، فقد أظهرت مجموعة استئصال الصفيحة الفقرية L5 فترة كمون هروب أطول ومسافة مقطوعة أكبر في اليوم الثالث من اختبار متاهة Barnes (الشكل 3C). وتشير هذه النتائج السلوكية مجتمعة إلى ضعف الأداء المعرفي بعد الجراحة عقب عملية استئصال الصفيحة الفقرية L5.
في منطقة CA1 في الحصين، أظهرت مجموعة استئصال الصفيحة الفقارية L5 عدداً أقل بشكل ملحوظ من العصبونات الموجبة لصبغة نيسل وأعداداً أقل بشكل ملحوظ من أجسام نيسل مقارنة بمجموعة التحكم، مما يشير إلى حدوث ضرر هيكلي عصبي (الشكل 4A، B). بالإضافة إلى ذلك، زاد متوسط شدة الفلورسنت لبروتين Iba1 بشكل ملحوظ في مجموعة استئصال الصفيحة الفقارية L5، وهو ما يتفق مع زيادة تنشيط الخلايا الدبقية الصغيرة (الشكل 4C، D).

الشكل 1: إجراء استئصال الصفيحة الفقرية القطنية L5 لنمذجة الخلل المعرفي التالي للجراحة (POCD) في الفئران. (A) توضيح للهدف الجراحي عند الصفيحة الفقرية L5 ونطاق الكشف الذي يمتد ليشمل المستويات الفقرية المجاورة (L4–L6). (B) صور أثناء العملية توضح الخطوات الرئيسية لإجراء استئصال الصفيحة الفقرية القطنية L5. (أ) المنطقة القطنية بعد الحلاقة، مع تحديد خط منتصف العمود الفقري؛ تشير الأسهم إلى اتجاه الشق الجلدي المخطط له. (ب) شق جلدي في خط المنتصف فوق العمود الفقري القطني. (ج) شق اللفافة مع فصل تدريجي للعضلات المجاورة للعمود الفقري للكشف عن النتوءات الشوكية ومزيد من تنظيف الأنسجة حول النتوء الشوكي والصفيحة الفقرية L5 للكشف الكامل عن الصفيحة الفقرية L5. (د) استئصال الصفيحة الفقرية L5 بعد إزالة الصفيحة الفقرية L5. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

الشكل 2: تقييم النشاط الحركي والمشية بعد استئصال الصفيحة الفقرية القطنية L5. (A) اختبار المجال المفتوح الذي يوضح إجمالي المسافة المقطوعة ومتوسط السرعة (n = 10). (B) تحليل المشية الذي يوضح طول الخطوة، ووقت الوقوف، وسرعة التأرجح، ومساحة البصمة (n = 6). تمثل البيانات المتوسط ± SD. يُشار إلى الدلالة الإحصائية بـ ns، أي غير دالة إحصائياً. الاختصارات: Control = المجموعة الضابطة؛ Laminectomy = مجموعة استئصال الصفيحة الفقرية L5. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

الشكل 3: تقييمات السلوك المعرفي بعد عملية استئصال الصفيحة الفقرية القطنية L5. (A) اختبار التعرف على الأشياء الجديدة (n = 10). (B) اختبار متاهة Y ذات الذراع الجديد (n = 10). (C) اختبار متاهة Barnes (n = 10). تمثل البيانات المتوسط ± SD. يُشار إلى الدلالة الإحصائية بـ *P < 0.05، و**P < 0.01، و***P < 0.001. الاختصارات: Control = مجموعة الضبط؛ Laminectomy = مجموعة استئصال الصفيحة الفقرية L5. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

الشكل 4: التقييم النسيجي لمنطقة CA1 في الحصين بعد عملية استئصال الصفيحة الفقرية القطنية L5. (A) صور ممثلة لصبغة Nissl في منطقة CA1 في الحصين. (B) قياس كمي للعصبونات الموجبة لصبغة Nissl (يساراً) وأجسام Nissl (يميناً) (n = 5). (C) صور ممثلة للتألق المناعي لـ Iba1 في منطقة CA1 في الحصين. شريط المقياس = 100 µm. (D) قياس كمي لمتوسط كثافة تألق Iba1 (n = 6). تمثل البيانات المتوسط ± SD. يُشار إلى الدلالة الإحصائية بـ **P < 0.01، و ***P < 0.001. الاختصارات: Control = مجموعة الضبط؛ Laminectomy = مجموعة استئصال الصفيحة الفقرية L5. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.