从神经行为学角度评价脑性瘫痪动物模型的实验方法

脑性瘫痪是发育早期阶段各种原因所致的非进行性脑损伤，临床主要表现为中枢性运动障碍和姿势异常。这种运动障碍常伴感知觉及言语交流障碍、智力发育迟缓、行为异常、癫痫及继发性肌肉骨骼异常。成功建立类似于人类脑性瘫痪脑损伤机制及临床表现的动物模型是深入研究病理生理、发病机制及进行有效干预的基础。有效的鉴定方法是衡量动物模型制作成功与否的重要标准，是实验结果可靠可信的前提条件。本文从脑电图及神经行为学等多方面对脑性瘫痪动物模型的鉴定方法进行阐述。

一、脑电图

脑电图通过脑电图描记仪将大脑自身微弱的生物电放大记录成为一种曲线图，以反映“活”脑组织功能状态，对神经系统疾病诊断具有重要作用。常规脑电图是新生儿脑损伤诊断和定量的金标准，而振幅整合脑电图（ampli⁃tude-integrated electroenc -ephalogram，aEEG）作为新生儿脑损伤的辅助检测手段已被引入新生儿重症监护中。Björkman在研究癫痫发作与脑损伤严重程度之间关系时，每天监测新生小猪HI后脑电图变化发现，HI组75%的新生小猪出现癫痫发，其中46%表现为临床癫痫发作， 29%表现为亚临床癫痫发作，癫痫发作的动物脑电图显示出特征性重复、有节奏波形。

Comi等予生后不同天数的 CD1小鼠和生后12 d的C57BL/6小鼠右侧颈总动脉结扎术后监测脑电图活动发现，不同年龄及种属小鼠间脑损伤程 度和累计癫痫发作得分不同；生后12 d的CD1小鼠颈动脉结扎可引起急性脑电波节律性放电，与行为学上癫痫发作相关。El-Hayek等 予成年C57BL/6小鼠海马和大脑皮质两边植入颅内脑电图电极，对小鼠行永久性闭塞右颈动脉及全身缺氧发现，损伤侧海马显示出更长、更深刻的脑电抑制信号，当小鼠静止时，海马脑电图以“大而不规则波”为主，包括间歇性尖波，而皮质脑电图以缓慢δ波为主；当小鼠运动时，海马脑电图表现为强有节奏θ波，而皮质脑电图则显示低振幅，不同步活动。脑电图能够真实反映脑组织生物电活动，但易受意识状态、生理条件、外界刺激等多种因素影响，故不能作为诊断惟一依据。

二、神经行为学

行为是机体重要功能表现，行为学指标用于评估实验动物的运动功能、中枢神经系统功能和精神状态，能全面反映动物整体机能状态。诊断脑性瘫痪主要依据临床特征，包括：（1）运动发育迟缓；（2）反射异常；（3）肌力及肌张力改变；（4）姿势异常等。故神经行为学检测是评估脑性瘫痪动物模型建立成功与否的重要手段。

Saadani-Makki等给予妊娠期新西兰白兔宫内注射LPS或生理盐水，出生幼兔行为学测试和免疫组化分析发现，LPS组幼兔出现明显姿势异常，站立反射、活动能力、喂养情况等较对照组减弱；室周区域小胶质细胞活性增高，髓鞘形成减少。由此证实了孕兔宫内注射内毒素可致幼 兔脑白质损伤和运动功能障碍，与脑室周围白质软化和脑性瘫痪表现一致。Ten等选取站立反射和悬崖调转反射对HI损伤大鼠进行评估发现，损伤后1 h和24 h，单纯缺氧的大鼠很快能站立起来，HI后大鼠动作明显迟缓，且缺氧时间越长、动作越缓慢，线性回归分析表明，脑梗塞面积与站立实验中大鼠表现显著相关。在悬崖调转反射中，HI大鼠悬崖调转时间随缺氧时间延长而明显增加，24h脑梗塞面积与24 h悬崖调转反射表现相关。Fan等予大鼠大脑内注射IL-1β诱导脑损伤，行木杆实验结果显示，随大鼠年龄增加，技能成熟度增加，在木杆上停留时间减少。正常大鼠生后17 d即可完成木杆实验（成功率66.7%），IL-1β注射组大鼠生后 21 d 无论技能成熟度还是在木杆停留时间都无法与正常大鼠相比。

Girard等采用旷场实验对围生期感染联合产后缺氧脑性瘫痪大鼠模型进行评估，LPS+HI组本能活动能力较对照组明显减弱，随年龄增加没有改善，说明围生期感染联合产后缺氧诱导的脑损伤可导致严重行为学障碍。

Marcuzzo等在研究活动平板训练对脑性瘫痪的改善作用时，采用足迹分析（VisuGait步态分析软件）对训练效果进行评价即测量缺氧组与感觉运动受限组大鼠行走步长及脚趾间角度，结果发现，两组大鼠步长均低于对照组，而脚趾间角度均比对照组宽，从统计学角度描绘了脑性瘫痪姿势异常这一特征性表现。

de Paula等选用Morris水迷宫实验评估大鼠远期学习记忆能力，发现HI损伤后学习记忆功能 减弱，而人脐带血细胞静脉移植对其具有改善作用，这种改善有剂量依赖性。

三、注意事项（各种脑性瘫痪动物模型鉴定方法的区别与联系 ）

目前国内外缺乏统一的脑性瘫痪动物模型鉴定标准。脑性瘫痪动物模型的鉴定包括功能鉴定和组织学鉴定。前者主要是指神经行为学检测，而后者包括组织病理学、影像学及脑电图等。诊断主要依据临床特征，故神经行为学检测必不可少。但在临床及动物实验中，行为学改变往往出现较晚，且评估具有主观性，不能作为惟一诊断标准，而组织学鉴定可在早期发现脑性瘫痪改变，具有预测价值。其中组织病理学因其能够提供直观且客观的组织形态学图像而被广泛应用。影像学及脑电图虽在临床普遍使用，但在动物实验中，尤其是啮齿类动物，对检测仪器要求很高，很多实验室并不具备特制的动物超声检测仪、脑电图仪及磁共振动物线圈，故其应用相对较少，可作为辅助检测手段。在脑性瘫痪动物模型的总体鉴定中，常需主观与客观相结合，神经行为学检测不可或缺，若同时联合组织病理学、影像学及脑电图检查则更完整且具有说服力。

对人类脑性瘫痪发病机制的深入研究及临床治疗的进一步探讨，离不开有效的动物模型。一个成功的脑性瘫痪动物模型，能从多方面如发病机制、组织病理学、影像学、临床表现、后遗症等，表现出类似人类脑性瘫痪的特征。目前国内外对脑性瘫痪动物模型的鉴定主要集中在神经行为学及组织病理学检测方面，而人类脑性瘫痪其他临床特征，包括肌力肌张力改变、姿势异常等，需更加客观可靠的鉴定方法。今后动物模型的鉴定仍需从多方面进行评估，而不是模仿人类脑性瘫痪某单一方面特征。

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