نجت جميع الفئران حتى نقطة النهاية التجريبية المحددة، ولم تستوفِ أي منها معايير نقطة النهاية الإنسانية المحددة مسبقاً، وتم إدراج جميعها في التحليلات النهائية. تم تقييم الوظيفة الحركية في اليوم الثالث بعد الجراحة باستخدام تحليلات المجال المفتوح والمشية. لم تختلف المسافة الإجمالية المقطوعة ولا متوسط السرعة في اختبار المجال المفتوح بين المجموعات، مما يشير إلى نشاط حركي تلقائي متماثل (الشكل 2A). وبالمثل، لم يظهر تحليل المشية أي فروق ذات دلالة إحصائية بين المجموعات في طول الخطوة، أو زمن الوقوف، أو سرعة التأرجح، أو مساحة بصمة القدم (الشكل 2B). وتُشير هذه النتائج مجتمعة إلى أن إجراء استئصال الصفيحة الفقرية في الفقرة القطنية الخامسة (L5 laminectomy) لم يتسبب في ضعف حركي ظاهر يكون كافياً 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 للأجسام الجديدة (PI) أقل بكثير من المجموعة الضابطة (الشكل 3A). وفي متاهة Y ذات الذراع الجديدة، أظهرت مجموعة استئصال الصفيحة الفقرية L5 انخفاضاً ملحوظاً في مؤشرات PI لكل من الوقت الذي قضته وفي عدد مرات الدخول إلى الذراع الجديدة (الشكل 3B). أما في متاهة Barnes، فقد أظهرت مجموعة استئصال الصفيحة الفقرية L5 فترة زمنية أطول للهروب ومسافة مقطوعة أكبر في اليوم الثالث من اختبار متاهة Barnes (الشكل 3C). ومعاً، تشير هذه النتائج السلوكية إلى تدهور في الأداء المعرفي بعد الجراحة عقب عملية استئصال الصفيحة الفقرية L5.
في منطقة CA1 في الحصين، أظهرت مجموعة استئصال الصفيحة الفقارية L5 عدداً أقل بكثير من العصبونات الموجبة لصبغة نيسل وأجسام نيسل أقل بكثير مقارنة بمجموعة الضبط، مما يشير إلى حدوث تلف هيكلي في العصبونات (الشكل 4A، B). بالإضافة إلى ذلك، زاد متوسط شدة الفلورة لـ Iba1 بشكل ملحوظ في مجموعة استئصال الصفيحة الفقارية L5، وهو ما يتوافق مع زيادة تنشيط الخلايا الدبقية الصغيرة (الشكل 4C، D).

الشكل 1: إجراء استئصال الصفيحة الفقرية القطنية L5 لنمذجة الخلل المعرفي بعد الجراحة (POCD) في الفئران. (أ) توضيح للهدف الجراحي عند صفيحة L5 ونطاق الكشف الذي يمتد عبر المستويات الفقرية المجاورة (L4–L6). (ب) صور أثناء العملية توضح الخطوات الرئيسية لإجراء استئصال الصفيحة الفقرية القطنية L5. (أ) المنطقة القطنية بعد الحلاقة، مع تحديد الخط الناصف للعمود الفقري؛ تشير الأسهم إلى اتجاه شق الجلد المخطط له. (ب) شق جلدي في الخط الناصف فوق العمود الفقري القطني. (ج) شق اللفافة مع فصل تدريجي للعضلات جانب العمود الفقري للكشف عن النواتئ الشوكية ومزيد من إزالة الأنسجة حول الناتئ الشوكي وصفيحة L5 للكشف الكامل عن صفيحة L5. (د) استئصال الصفيحة الفقرية L5 بعد إزالة صفيحة L5. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

الشكل 2: تقييم النشاط الحركي والمشية بعد عملية 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. يشار إلى الدلالة الإحصائية بـ ns، أي غير دال إحصائيًا. الاختصارات: Control = مجموعة الضبط؛ Laminectomy = مجموعة استئصال الصفيحة الفقرية L5. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل.

الشكل 3التقييمات المعرفية السلوكية بعد عملية استئصال الصفيحة الفقرية في الفقرة القطنية الخامسة (L5). (A) اختبار التعرف على الأشياء الجديدة (العدد = 10). (Bاختبار متاهة واي ذات الذراع الجديدة (العدد = 10).سياختبار متاهة بارنز (n = 10). تمثل البيانات المتوسط ± الانحراف المعياري. يُشار إلى الدلالة الإحصائية بـ *P < 0.05, **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 استئصال الصفيحة الفقرية القطنية L5. (أ) صور ممثلة لصبغة نيسل في منطقة CA1 في الحصين. (ب) التحديد الكمي للعصبونات الموجبة لصبغة نيسل (يساراً) وأجسام نيسل (يميناً) (n = 5). (ج) صور ممثلة للتفلور المناعي لـ Iba1 في منطقة CA1 في الحصين. شريط المقياس = 100 µm. (د) التحديد الكمي لمتوسط شدة التفلور لـ Iba1 (n = 6). تمثل البيانات المتوسط ± SD. يشار 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.