针灸治疗慢性缺氧诱导认知功能障碍小鼠模型

摘要

本文介绍了一种在慢性缺氧小鼠模型上实施轻度麻醉和针灸治疗，并通过行为学测试评估治疗后认知功能改变的实验方案。

摘要

中枢神经系统疾病的治疗在医学领域始终面临重大挑战。针灸是一种源于中医的非药物疗法，通过将细针插入身体特定穴位来实施，常用于多种疾病的治疗。近年来，针灸已成为治疗包括焦虑和呼吸系统疾病在内的多种神经系统疾病的一种有前景的干预手段。然而，针灸在改善慢性缺氧所致认知功能障碍方面的潜力尚未得到探索。本文介绍了一项建立慢性缺氧诱导认知障碍小鼠模型的全面实验方案，包括实施轻度麻醉、进行针灸治疗，并通过旷场实验和水迷宫评估行为变化与记忆能力。该分步操作方案详细说明了为改善认知功能而准确定位穴位和针刺操作的具体方法。通过采用本方案，研究人员可系统开展研究，全面评估针灸对认知功能障碍的治疗潜力。

引言

全球人口目前正面临严峻的老龄化问题，导致认知障碍的患病率迅速上升。全球认知功能障碍的发病率约为每千人年53.97例¹。由血管功能障碍或循环/呼吸系统疾病引起的慢性脑缺氧仍是与年龄相关的痴呆症主要危险因素之一²。先前的研究表明，脑缺氧可通过调节BACE1的表达增加β-淀粉样蛋白的沉积³。此外，缺氧还与胶质细胞功能失调及神经炎症相关^4,5。尽管该问题日益严重，目前仍缺乏有效的西药用于预防慢性缺氧所致的认知能力下降。非药物性的传统中医药，尤其是针灸，已用于治疗认知障碍数千年，并在缓解神经退行性疾病方面显示出良好疗效^6,7。百会、神庭和足三里是治疗认知功能障碍的有效穴位^8,9。临床研究显示，电针治疗可显著改善血管性认知障碍患者的蒙特利尔认知评估（MoCA）和简易精神状态检查（MMSE）评分，有效缓解认知功能障碍⁸。尽管已有研究表明，针灸可显著增强动脉结扎所致急性脑缺氧模型大鼠的记忆能力

方案

动物实验经河北以岭医药研究院动物研究与伦理委员会批准（批准编号：N2022148）。雄性C57BL/6J小鼠，体重18-22 g（见材料表），饲养于河北以岭医药研究院新药评价中心。小鼠自由摄取正常食物和清洁饮水，每日接受12小时人工光照。饲养环境温度控制在20-26 °C，相对湿度维持在40%-70%。

1. 慢性低氧小鼠模型的建立（图1）

1. 实验开始前，准备常压环境下的动物笼具和持续低氧环境的笼具。通过使用自动气体控制系统，向密闭舱内通入纯氧与氮气的混合气体，建立持续低氧环境。
   注意：该系统通过程序控制电磁阀开关，从而精确调控气体输送的时间与浓度。
2. 将小鼠随机分为三组：对照组（Con）、模型组（CH）和电针组（EA + CH）。将对照组小鼠与模型组/电针组小鼠分别放置于两个不同的笼具中，每笼10只小鼠。维持12小时光照/12小时黑暗的光照周期。
   注意：对照组（Con）不进行任何处理，也不诱导缺氧。模型组（CH）为慢性缺氧小鼠模型。电针组（EA + CH）为经电针治疗的缺氧小鼠。
3. 为建立慢性缺氧模型，使用数字氧气测定仪调节气体流速，设定低氧舱的参数，维持氧浓度为10%。每日上午9:00将动物放入低氧舱，下午5:00取出，每天连续....

结果

在开放旷场实验中表征小鼠的运动轨迹
轨迹图显示，正常组小鼠在陌生环境中表现出强烈的探索倾向。其活动轨迹主要集中于四周角落，同时覆盖整个开放旷场区域（左图）。相比之下，长期缺氧模型组小鼠对新环境的探索欲望显著降低，主要停留在角落区域，未表现出向旷场中心区域探索的行为（中图）。经针刺治疗后，缺氧诱导小鼠的探索活动有所改善，其向开放旷场中心区域活动的行为得以恢复（右图）（图5A）。

小鼠空间学习与记忆能力的表征
在正常组中，小鼠在目标象限内停留的时间相对较长，穿越平台的次数也更频繁，如轨迹图（左图）所示。长期缺氧模型组小鼠与正常组相比，空间记忆能力减弱，表现为在规定时间内无法准确定位目标象限（中图）。经针刺治疗后，小鼠因缺氧引起的空间记忆能力明显改善，探索行为更加有序，在目标象限内停留的时间显著延长（右图）（图5B）。

讨论

针灸是一种起源于2000多年前中国的非药物医疗实践，其操作方式是将细针插入身体特定部位，这些部位被称为“穴位”。据信，这些穴位通过经络相互连接，体内生命能量（即"气"）在其中流动²⁴。通过刺激这些穴位，针灸旨在恢复身体的平衡与协调。研究表明，针灸可有效治疗多种疾病，包括慢性疼痛、焦虑/抑郁、消化系统问题、痛经以及呼吸系统疾病^{25,26,27,28,29}。近年来，针灸已成为治疗神经性疾病（包括认知功能障碍）的有效干预手段。多项研究已证实，针灸具有调节神经递质、增加脑血流量、减轻氧化应激以及增强神经可塑性的作用^20,30,

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
10% 多聚甲醛溶液	Bioroyee (北京) 生物技术有限公司	RL3234
ANY-maze	Science	SA201	视频追踪系统
C75BL/6J 小鼠	北京华阜康生物科技股份有限公司	编号：110322220103041767	性别：雄性，  体重：18–22 g
电针仪	长城	KWD-808 I
华佗牌针灸 针	苏州医疗用品厂有限公司	2655519
异氟烷	瑞沃德生命科学有限公司	R510-22
NanoZoomer 数字病理系统	滨松光子学株式会社	C9600-01
小动物麻醉机	RWD	YL-LE-A106