电针刺激参与运动皮层和舌下神经控制改善卒中后吞咽困难的吞咽自愿老鼠

文摘

自愿吞咽下行运动神经传导的主要发起的初级运动皮层(M1)。M1可以激活和调节周围神经(舌下)来控制吞咽。在“Lianquan”穴位针灸(CV23)有积极影响对卒中后吞咽困难(PSD)。在以前的工作中,我们已经表明,电针刺激(EA)可以调节swallowing-related运动神经元,促进吞咽活动中枢模式发生器(CPG)的重要组成部分,包含核ambiguus (NA)、孤束核(nt)和腹外侧的髓质(VLM)在生理条件下。在目前的工作中,我们调查了影响PSD EA的老鼠在活的有机体内和寻求证据PSD改进通过电生理学记录和激光散斑对比度成像(LSCI)。从我们的研究可以得出四个主要结论:(i) EA可以提高局部场潜力noninfarction M1,激活swallowing-related神经元(锥体细胞),并增加吞咽noninfarction地区自愿的运动传导;(2)EA可以改善血液流动在M1在健康方面和吞咽肌肉和舒缓PSD症状;(3)EA可以增加运动传导速度(MCV)在舌下神经,提高舌骨肌的肌电图,缓解吞咽肌肉的麻痹,释放P物质,喝水和恢复的能力;及(iv) EA可以提高功能补偿的M1 noninfarction方面,加强舌下神经的兴奋性,并参与志愿吞咽神经控制提高PSD。这项研究提供了一个及时和必要的实验证据的运动神经调节针灸在卒中后吞咽困难的诊所。

1。介绍

“吞咽困难”被定义为液体的流动的障碍/药从口腔到食道。吞咽困难是一个严重的问题在各种神经系统疾病,它是与发病率和死亡率的增加有关1- - - - - -6]。中风是最常见的神经引起的吞咽困难。严重吞咽困难通常是观察到在第一次中风,2 - 4周后,29%的患病率-81%都有记录。然而,轻微的吞咽障碍的患病率已报告中风患者的91% (5,7- - - - - -9]。吞咽困难可能导致重要的并发症,如营养不良、吸入性肺炎,和穷人的生活质量10- - - - - -12]。大量的功能和结构异常出现吞咽困难患者的每一个阶段,如口腔、咽、喉,或食道(13- - - - - -15]。

启动和调节吞咽,结合反馈和运动规划是必需的(16]。多数学者认为,吞咽皮质中心主要集中在初级感觉运动皮层、前扣带皮层和脑岛(17]。吞咽皮质损伤中心的特点是多病灶的和双边、损伤可影响核的阈下兴奋性束solitarii和核模棱两可的中枢模式发生器(CPG)吞咽和减少监管吞咽功能(18]。M1可以调节大脑神经信息的处理和传输。人民币和他的同事们发现,运动皮层的兴奋性和区域与吞咽增加左半球和减轻患者的吞咽功能障碍如果正确的运动皮层受伤19]。结果表明,改善吞咽困难需要维护双边途径。然而,大多数研究主要涉及健康的人或吞咽困难患者的小样本,而实验研究探索底层机制是如此有限。因此,进一步的研究是需要了解运动皮层进行通过下行运动神经,影响吞咽功能,大脑血流量变化和deglutition-muscle组后吞咽困难发生。

卒中后吞咽困难患者的生活质量(PSD)可以影响严重如果PSD是由皮质缺血性损伤引起的,但各种早期康复计划可以改善这种情况20.]。吞咽困难患者的干预措施包括肌生物反馈、Mendelsohn机动、重复经颅磁刺激和表面神经肌肉电刺激。支撑吞咽神经调节的机制知之甚少。因此,相关的治疗和研究方法仅局限于当地吞咽神经调节功能的变化,和一些治疗方法的疗效尚未被证实。然而,在中国传统治疗中风康复,针灸作为一种补充或替代疗法被广泛使用在世界范围内(21]。在PSD皮质半球损伤患者,一些研究表明,针灸可能有利于患者恢复(22,23]。动物实验表明,电刺激可以诱发连续吞下(24]。在以前的工作中,我们已经表明,电针刺激(EA)可以调节swallowing-related运动神经元,促进吞咽活动中枢模式发生器(CPG)的重要组成部分,包含核ambiguus (NA)、孤束核(nt)和腹外侧的髓质(VLM)在生理条件下([25];你H et al ., 2018;(26])。一些研究人员还发现,电刺激可以重组运动皮层神经元参与吞咽。只有M1、丘脑和脑岛被激活后经皮的咽肌电刺激;此外,大脑皮层重组由电刺激改善吞咽功能,这是密切相关的发生和电刺激参数(27- - - - - -29日]。M1有着至关重要的作用的神经通路控制自愿吞咽。虽然在吞咽的自愿口腔阶段其作用是无可争议的30.),其在电机控制的精确作用咽阶段没有明确定义,吞咽的下行神经调节也不清楚。

在目前的研究中,老鼠痛苦卒中后吞咽功能障碍被EA治疗。我们旨在观察下行运动神经调节机制和血流变化参与自愿吞咽,所以我们可以进一步说明EA自愿吞咽运动神经控制的干预能够提高小鼠的PSD。

2。材料和方法

2.1。伦理批准这项研究的协议

本研究进行了按照巴塞尔宣言的原则和建议的指导方针广州中医药大学委员会动物保健和使用的研究。批准的协议是广州中医药大学委员会动物保健和使用的研究。

2.2。动物

动物是由广州中医药大学动物实验中心(广州,中国;实验动物证书号码:44005800008103;动物许可证号码:SCXK(曰)2013 - 0034)。

雄性C57BL / 6 j小鼠(8个月,具体的无菌,男性g)在标准实验室条件下被安置在单独的笼子里。食物和水是随意提供。

总共12小鼠67只老鼠被随机选为正常组测试激光散斑对比度成像(LSCI)、脑电图(EEG)、肌电图(EMG)、水摄入量和P物质(SP)的浓度。

其余55个老鼠通过光化学方法用于构建一个PSD模型。EA和虚假的EA的PSD模型。EA的针被保留,电刺激持续了15分钟,但对于虚假的EA,没有给予电刺激。EA(急性)只是刺激了一天;EA(慢性)刺激连续三天。18小鼠随机分成三组:虚假的EA, EA(急性)和EA(慢性)测试LSCI和电生理学记录,前后比较刺激。24老鼠随机选择四组:模型中,虚假的EA, EA(急性)和EA(慢性)检测肌电图(EMG)、水摄入量,SP浓度。7小鼠67只老鼠被排除在外,因为模型并不成功。

2.3。PSD模型

我们提到迈克尔Schroeter的建模方法31日]。老鼠夹固定。尾静脉注射玫瑰红的解决方案(1.5%;Sigma-Aldrich,圣路易斯,密苏里州,美国)10μL / g体重。注射后,麻醉诱导与4%异氟烷。然后,使用一个面具和2%异氟烷麻醉维持。

老鼠固定在立体定位器(RWD生物科技、深圳、中国)。头骨被曝光,和正确的M1坐标位置(1毫米和0.16毫米后外侧前囱;从大脑表面深度,1毫米)。激光(波长:530海里;力量:15 mW)被用来照射面积~ 2毫米²。照射8分钟后,头皮被缝合,老鼠被放置在他们的笼子从麻醉中恢复过来。Swallowing-related肌肉功能和水的摄入量在有意识的老鼠(评估数据1(一)和1 (g)- - - - - -1(我))。

2.4。EA参数

使用4%异氟烷麻醉是诱导。老鼠仰卧位和固定。与2%异氟烷麻醉维持使用一个面具。首先经常消毒颈部皮肤,然后我们位于CV23。我们插入一个针灸针的上边缘下颌骨的中线。另一个针插入2毫米CV23相邻。CV23的针刺深度是5毫米。一个EA装置(连续波;目前,1马;频率,2赫兹; time, 15 min per day; HANS-200A/100B; HANS, Beijing, China) was attached to the acupuncture needle: acute EA treatment for 1 day and chronic EA treatment for continuous 3 days (Figure2(一个))。

2.5。握力测试

老鼠四肢的把握能力是衡量控制试验机(YLS-13Al;YiyanTechnology &发展,山东、中国)。相同年龄的老鼠被在这个实验中只有他们的脚趾没有损坏。

老鼠被小心地控制电源板上。举行了尾巴,老鼠轻轻地在水平方向上撤出。老鼠回落后掌握了板与更大的力量,使他们放松他们的爪子。仪器自动记录的最大握力老鼠四肢。这个实验是为每个鼠标每组重复两次,平均价值。

2.6。LSCI

老鼠和2%异氟烷麻醉,然后固定在立体定位器(RWD生物技术)。头骨被曝光。激光是集中在目标区域。记录是持续了5分钟。我们观察到总脑血流量的变化选择梗死区和noninfarction区(面积:1.8毫米²)的运动皮层和比较每组血液灌注的变化。

老鼠仰卧位和固定。毛舌骨肌附近被使用脱毛霜。激光是集中在吞咽肌肉(面积:20 mm²)。记录是持续了5分钟。我们观察周围的血液灌注变化吞咽肌肉。

2.7。记录M1放电的神经元在活的有机体内

和2%异氟烷麻醉维持,老鼠在立体定位器固定。头骨被曝光后,常规消毒。左边M1坐标位置(前囱:−0.16毫米;LR: 1毫米;H: 1毫米)。然后, 矩阵电极植入目标大脑区域观察自发放电通过多通道记录系统(美国Plexon、达拉斯、TX)。峰值和LFP在每组都记录了5分钟。离线分类器(Plexon)是用于过滤信号。信号处理进行了分析统计使用NeuroExplorer™(Nex技术,列克星敦,妈,美国)。

2.8。舌下神经的录音在活的有机体内

老鼠固定仰卧位。和2%异氟烷麻醉维持。宫颈舌下神经仔细分离,然后用细线(图绘制出来3 (e))。双铂电极记录被连接到舌下神经。一滴石蜡油是放在表面的神经。参比电极被插入到附近的皮下组织。从麻醉清醒后,水喂养发起5毫升微量调节注射器。舌下神经活动的变化被老鼠Spike2吞咽诱发并记录(无花果。S4)。

2.9。舌骨肌肌电图记录在活的有机体内

异氟烷麻醉诱导了4%。老鼠在立体定位器固定仰卧位45°。纯水(4毫升)提取胃内的5毫升注射器,放置在显微镜下注射泵(美国Stoelting、木材Dale, IL)。灌洗针的角度调整了位置在舌头下。一个记录电极被插入到舌骨肌。参比电极被插入到咬肌。从麻醉中醒来之后,老鼠水(2μL / s, 5 s)。舌骨肌EMG活动由Spike2诱发和记录软件(CED,剑桥,英国)当老鼠吞咽水。

2.10。”

老鼠置于2%异氟烷麻醉在仰卧位。舌下神经的一面是分开的,舌骨肌被曝光。钩子型刺激电极置于舌下神经干,记录电极放置在舌骨肌,和参比电极放置在附近的组织。把钩舌下神经干的电极1秒,诱发肌电图的观察(阈值:0.02 mV,持续时间:30 ms)。刺激的时间指向第一个诱发动作电位是延迟: ,的距离神经干舌骨肌:年代,传导速度: (图4(a))。

2.11。水的摄入

五组的老鼠( )分别喂食,并被剥夺了的水为1天。第二天,每组的饮用水随意,我们记录的变化水摄入15岁,30岁,45岁和60分钟,以及总进水1天。

2.12。SP浓度血清

血从每组小鼠的眼球后获得相关实验记录完成。提取的血液在室温下放置2 h和离心机约3500 g×15分钟(在4°C或室温prechilled样品)。离心后,上清液收集。SP浓度测定采用酶联免疫试剂盒(美国纽约恩佐生命科学、法明岱尔)。每组血清SP浓度的变化进行了比较。

2.13。线性相关分析

线性回归分析进行吞咽,水的摄入量,SP浓度,swallowing-related锥体细胞计数,计数和舌下神经飙升。

2.14。统计分析

使用SPSS 23.0统计分析是进行(美国、IBM、纽约Armonk)。组织分析了单向方差分析的区别。方差的同质性测试前组间比较。最小二乘的不同测试是用于方差的同质性,和Tamhane T2检验异质性的方差。 被认为是具有统计学意义。

M1神经元被离线分析分选机™和NeuroExplorer。分析方法包括光栅、主成分分析、自相关和功率谱密度。

通过自相关分析的方法识别神经元M1 (32)和锥体细胞的特点如下:(1)低意味着放电频率-10赫兹(0.5)和不规则放电模式;(2)三军情报局ISI直方图显示,短期(3 - 10 ms)是主导,ISI女士和指数衰减出现后3 - 5个;(3)宽波形(> 300μ。中间神经元的特点如下:(1)高意味着放电频率(> 5赫兹);(2)三军情报局直方图呈现峰值延迟和衰减较慢;和(3)狭窄的波形(< 250μ年代)。

3所示。结果

3.1。PSD的血液流动和吞咽功能受损的小鼠模型

诱导PSD模型,我们使用了光化学方法导致对M1梗塞面积,然后评估模型(图1(一))。与对照组相比,模型中的控制能力显著降低在握力测试( 老鼠/组, ),这表明中风引起的缺血症状的运动皮层(图1 (c))。通过观察大脑和下颌与激光散斑对比度成像(LSCI),我们发现M1显示一个明显的局灶性缺血的权利,和下颚的血液灌注模型中较低(图1 (b))。比较了目标1(梗死区)与目标2 (noninfarction区域),M1灌注明显不同( 老鼠/组, )。与正常相比,目标1的模型显然是减少( 老鼠/组, ),和吞咽肌肉灌注明显下降( 老鼠/组, )(数据1 (d)和1 (f)),这表明大脑中的血液流动是改变了PSD模型。观察下颌舌骨肌的肌电图模型中,我们发现,实时功率谱和吞咽数量减少( 老鼠/组, )(数据1 (e)和1 (g)),和水的摄入量和总用水量也减少,与对照组相比 老鼠/组, )(数据1 (h)和1(我))。这些结果表明吞咽和水摄入障碍是由于PSD模型。

3.2。在CV23 EA对脑血流量的影响和下颌PSD老鼠

LSCI显示不同的脑血流量和下颌或虚假的EA前后变化(图2 (b))。血流显示梗死之间的显著差异(目标1)和noninfarction(目标2)组( 老鼠/组, )。EA(急性)后,血液灌注noninfarction地区增加( 老鼠/组, ),EA(慢性)之后,在EA(相比显著增加, )之后,EA(急性)组( )。这些结果说明EA可以促进血液灌注noninfarction M1的区域。梗死面积M1灌注显示每组之间的显著差异( 老鼠/组, )。在EA(急性)比以前增加了EA在梗死区( 老鼠/组, );在EA(慢性)比以前明显增加EA ( )在EA(急性)( )(图2 (c))。这些结果显示EA可以供应血液灌注在梗死区和减轻梗死区。

在下颚,吞咽肌肉灌注显示每组之间的显著差异( 老鼠/组, )。与之前相比EA,血液灌注后EA(急性)增加( 老鼠/组, ),在EA(慢性)显著增加( );相比之下,EA(急性)后,在EA(慢性)显著增加( )(图2 (d))。这些结果表明EA可以改善血液流动的下颚。

3.3。M1被激活的神经元Noninfarction地区EA在PSD老鼠

我们将多通道电极植入noninfarction M1,相比峰值计数在之前和之后的每组条件(无花果。S3一个,S3B)。首先,我们观察了正常组( )在记录之前和之后:总共5单位,2单位被定义为中间神经元,3单位被定义为锥体细胞(图。S1一个,S2连续)之前和之后,飙升(SPKC)和地方提出潜在(LPF)显示没有区别(:中间神经元占70.35%,锥体细胞占29.65%;后:中间神经元占64.90%,锥体细胞占35.10%(无花果S3D))。此外,我们刺激模型组( )用虚假的EA(缺乏电)。总共记录3台,2台中间神经元,锥体细胞(图1单位。S1B,S1C;无花果。S2B,S2C)。在假后与虚假的EA之前,SPKC和LFP明显下降(在虚假的EA:中间神经元占82.99%,锥体细胞占17.01%;在虚假的EA:中间神经元占81.75%,锥体细胞占18.25%(无花果。S3E))。第三,我们刺激模型组( )与EA(急性:1天):记录3台,2台中间神经元,锥体细胞(图1单位。S1D,S2D)。后与EA之前,SPKC和LFP明显增加。在EA,中间神经元占84.27%,锥体细胞占15.73%;EA(急性)后,中间神经元占66.38%,锥体细胞占33.62%(无花果。S3F)。最后,我们持续EA(慢性:3天)刺激模型组:记录3台,2台中间神经元,锥体细胞(图1单位。S1E,S2E)。在EA(急性)与EA(慢性)后,SPKC和联赛是相对稳定的。(慢性)后,中间神经元占65.40%,锥体细胞占34.60%(图S3F)。这些结果表明EA可以唤起noninfarction神经元活动;慢性的影响比急性EA EA是持久和稳定。

功率谱密度,与模型相比,虚假的EA是不同的( );EA是明显不同( );与虚假的EA相比,EA是不同的( )。结果表明,EA增加锂离子的能量(图3(一个))。与此同时,我们发现每一组的总穗数在M1 ( , )也改变;模型显然比平时减少( ),但在EA,穗数显著增加( );这表明EA可以促进人口神经元活动的M1 PSD老鼠(图3 (b))。

我们确定了运动皮质锥体细胞的数量和观察他们的峰值和峰值数量。锥体细胞的数量在每组( )是 , , , ,和 (表1)。与峰值相比之前和之后的每组(0.5 mV, 1毫秒, ),每组明显不同,与正常相比 );经过虚假的EA的峰值和峰值数量比以前增加了虚假的EA ( 和 ,分开);后后(急性)和EA(慢性)的峰值和峰值数量明显比以前增加了EA ( 和 ,分开);EA(慢性)的峰值和峰值后计数比后减少EA(急性)( 和 ,分别)。这些表明,EA可以促进锥体细胞的潜在强度,慢性EA趋于平缓的潜在强度(数字3 (c)和3 (d))。

3.4。EA的影响在PSD小鼠舌下神经

观察项舌下神经,我们发现每一组( )明显不同于正常的( )。模型相比,项虚假的EA, EA(急性)和EA(慢性)增加( , ,和 ,分别)。与虚假的EA相比,EA(急性)和EA(慢性)明显增加( )。与EA(急性)相比,EA(慢性)下降 (图3 (f))。这些结果表明,EA可以激发swallowing-related舌下神经,和慢性EA可以抑制周围神经过度激发和恢复到接近正常水平。

3.5。EA公司在PSD小鼠的影响

舌下神经的周围神经支配舌骨肌的吞咽。我们验证了运动皮质损伤对周围神经放电的影响通过刺激舌下神经主干诱导肌肉的肌电图。发现卒中后吞咽困难引起的动作电位的潜伏期明显延长( )(数据4(c)和4(g)),这表明舌下神经的运动传导能力显著降低由于M1损伤( )(图4(h))。然而,急性和慢性EA治疗可以明显缩短延迟时间的运动传导( )(数据4(e) -4(g)),逐步提高MNCV ( )(图4(h))和舌下神经功能恢复。推断,卒中后吞咽困难会影响swallowing-related周围运动神经,和EA可以改善M1损伤造成的传导障碍,从而促进吞咽功能恢复。

3.6。EA在吞咽计数和肌电图的影响PSD老鼠

比较每组的肌电图和实时频谱(0.02 mV, ),我们发现肌电图和功率谱模型和虚假的低于EA(急性)和EA(慢性)。没有什么区别(急性)和EA(慢性)肌电图,但功率谱(急性)强于EA(慢性)(图5(一个))。在吞咽数( , ),模型低于其他组( 和 ,分别)。与虚假的EA相比,EA(急性)明显增加( );与EA(急性)相比,EA(慢性)降低( )(图5 (b))。这些结果说明,EA可以提高swallowing-related吞咽肌肉和增加数量PSD老鼠。

3.7。EA的影响在喝水和SP释放PSD老鼠

所有的老鼠都剥夺了1天。第二天,每组的饮用水随意( ),我们发现明显的变化在进水口15日30、45、60分钟(图5 (d)和表2)。在总用水量,模型的水摄入量最低的比任何其他组( , ,和 ,分别)。与虚假的EA, EA(急性)明显增加( );与EA(急性)相比,EA(慢性)明显增加(图5 (e))。模型的SP浓度与正常相比下降( )。后(急性)和EA(慢性),比模型(SP释放增加 和 ,分别)(图5 (c))。结果证实,EA可以促进SP释放和水摄入,提高PSD老鼠的吞咽功能。

3.8。吞咽计数和水摄入与锥体细胞M1和舌下神经的PSD老鼠

我们进行吞咽数的线性相关分析,在锥体细胞计数,舌下神经穗数、水的摄入量,EA和SP PSD老鼠。首先,我们发现吞咽计数与水的摄入量呈正相关( , )和SP ( , )(数据6(a1)和6(a2));这表明吞咽数量越多,更多的水摄入量和SP释放PSD老鼠。此外,我们发现锥体细胞M1飙升数量与吞咽计数呈正相关( , ),水的摄入量( , ),和舌下穗数( , )(数据6(b1),6(b2),6(c1));它表明,锥体细胞M1影响舌下神经增加吞咽,这可能促进释放SP和恢复时的水量PSD老鼠吞噬。最后,舌下神经穗数与吞咽计数呈正相关( , )和水的摄入量( , )(数据6(c2)和6(c3));这表明swallowing-related周围神经(舌下)直接影响PSD老鼠的吞咽计数和水的摄入量。基于上述相关的结果,我们得出的结论是,EA可以激活swallowing-related noninfarction地区M1的锥体细胞,然后直接影响舌下神经神经调节吞咽计数和促进SP释放,最终提高吞咽功能障碍在PSD老鼠。

4所示。讨论

“Lianquan”刺激穴位(CV 23)由EA和喂水诱发自愿吞咽的兴奋性,为了促进运动皮层noninfarction运动皮层神经元兴奋和补偿功能在梗死方面。noninfarction一边运动皮层运动兴奋传播的nt和NA中枢模式发生器(CPG)生成吞咽反射。同时,EA效果令人兴奋的外围舌下神经,舌骨肌恢复吞咽功能,从而改善在口咽期吞咽困难(图7)。

吞咽困难的特点是作为对液体比固体(33]。M1实质性作用的神经控制自愿吞咽。吞咽起始,尤其是自愿吞咽的口腔阶段要求的完整性大脑皮层的运动区。我们发现锥体细胞被激活noninfarction地区M1的EA,这个动作是与吞咽有关。此外,刺激的概念船(CV) 23 EA可以改善deglutition-muscle M1和周围组织的血液循环,促进血液补充组织,恢复自愿吞咽。同时,EA可以激活周围神经的自愿吞咽、加强舌下神经的神经控制,发布相关的神经递质,自愿吞下逐渐恢复,提高PSD单边M1损伤所致。

自愿吞咽期间,大脑皮层和皮层下领域扮演重要角色在触发和控制序列的吞咽动作,尤其是在口腔阶段(34]。研究人员已经认识到大脑皮层的功能通过观察皮质吞咽困难患者吞咽控制。然而,吞咽困难的代偿机制和功能重组是不清楚。几个实验研究表明,大脑皮层有明显的半球偏侧性吞咽。皮质的轨迹控制吞咽颈前尾M1。吞咽运动皮层是一个至关重要的区域规划,和口咽运动区是提升者吞咽的中心区域(1,3,19,35- - - - - -40]。因此,PSD患者可能在M1经验补偿神经重组。

符合这一假设,我们发现的数量和类型神经元,峰值计数在PSD noninfarction侧M1老鼠明显降低(图3 (b);表1),所以代偿机制无法激活。EA治疗后立即(急性)和EA 3天(慢性)、锥体细胞(主要投射神经元在大脑皮层)noninfarction一边被激活的补偿的作用在梗死侧M1(数字3 (c)和3 (d))。此外,锥体细胞的激活促进吞咽数量的增加和水的摄入量在PSD老鼠(数字6(b1)和6(b2))。这些数据表明,CV23刺激可以激活swallowing-related神经元(锥体细胞)M1的健康和提高自愿吞咽。

颏下肌肉组织提供了机会来评估M1时其吞咽的不同电动机组件,因为它有一个核心作用的口腔和咽期吞咽30.]。我们记录和下颌吞咽肌肉的肌电图相比饮用水时每组。两个急性和慢性EA治疗可以刺激吞咽PSD老鼠的肌肉,促进吞咽数量的增加,改变水摄入量明显增加(数据5 (b),5 (d),5 (e))。同时,刺激CV23 EA也可以改善局部血流量的吞咽肌肉,和血液灌注在M1 noninfarction一边也显著增加(图2)。咽部肌肉组织被认为是代表双边但不对称,暗示半球在这些肌肉的运动控制41]。对于一个健康的人,当吞咽水,激活发生≥12峰值年代后吞咽,但皮质吞咽困难患者,激活峰值发生后多12 s [6]。我们在动物实验中观察到这种现象。Hamdy等人表明,诱导激发的运动皮层的变化与长期电刺激咽的≤15分钟(3),必须操纵大脑皮层的感觉输入,并补充完整的重组半球必须进行恢复吞咽功能在咽3,28]。因此,我们进行了特定的刺激传导CV23加强PSD治疗使用EA 15分钟。

一些研究表明,针灸在这方面有一定的影响。在相应的穴位针灸不仅可以增强神经反射也促进肌肉的协调和灵活性,实现改善吞咽的目的(42- - - - - -44]。“Lianquan”穴位在舌骨和甲状软骨之间,以及吞咽神经和舌下神经的分支位于其深刻的部分。深针刺可以直接刺激吞咽肌肉组织和神经,舌咽神经终端和延髓的反射提高兴奋性,这有利于吞咽反射弧的复苏。“Lianquan”穴位位于控制电动机舌下和吞咽的神经纤维。因此,我们选择“Lianquan”穴位观察卒中后吞咽困难的影响与理论基础。

周围神经接收信号从中央运动神经和自愿吞咽起着重要的作用。咽咽丛的首先行动阶段(由舌咽神经(IX)、迷走神经(X)和附件(XI)神经)和舌下神经两侧颈袢(45]。在吞咽,舌下神经(十二)负责舌头的外在和内在的肌肉。此外,纤维从颈丛与舌下神经形成颈袢将刺激活动geniohyoid肌肉46,47]。琼建议运动核参与吞咽运动活动主要有舌下神经核,细胞核ambiguus、舌下神经、舌咽神经、三叉神经是主要的运动神经(48]。舌下神经的病变会导致构音障碍、吞咽困难,和舌头麻痹49]。Sundman吞咽困难等人建议的三个机制启动较晚,吞咽反射,咽肌功能受损,受损的协调(50];这些吞咽困难症状归因于几个中央核的损害与吞咽(51,52]。相关研究表明,这些肌肉的失去神经支配舌骨和二腹肌前肌肉帮助打开下巴和提高舌骨在吞咽可能是老鼠(吞咽困难的原因之一53]。因此,必须有一个特定的关系M1负责启动吞咽反射和舌下神经支配二腹肌和舌protrudor肌肉神经调节的卒中后吞咽困难。

在这个实验中,我们发现舌下神经活动大大减少( ,图3 (f));舌骨肌的肌电图也抑制( ,数据5(一个)和5 (b)),并诱发肌电图活动的延迟通过刺激舌下神经主干显然是长时间( ,数据4(c)和4(g)) M1受伤后,表明运动皮层损伤的可能影响舌下神经支配的肌肉。电刺激的舌下神经主干不能快速诱发动作电位,表明吞咽中枢神经调节远远大于外围局部神经支配。急性或慢性EA可以激活这个PSD小鼠神经( ,图3 (f))。舌下神经的兴奋性相关的项健康一侧锥体细胞M1(图6(c1)),说明EA促进M1的激励,尤其是锥体细胞,然后增加舌下神经的放电( ),这大大缩短延迟舌骨肌和增加MCV ( );因此,吞咽计数和水的摄入量是进一步改善吞咽困难的老鼠(数字3 (f),4(e) -4(h),5 (b),5 (e))。透露,EA可以提高swallowing-related MCV和帮助身体恢复吞咽功能。

SP是一种神经递质,促进动物的吞咽反射,并减少其分泌抑制有关的吞咽反射54]。我们表明,SP浓度在PSD小鼠血清已大幅减少,但在EA,它显著增加(数据5 (c)和6(a2))。这些数据表明,EA可以促进SP释放改善吞咽功能。学者报道,SP可以提高吞咽和咳嗽反射,也可能在咽部黏膜局部刺激的反应(55,56]。保罗和他的同事们研究发现,78.6%的患者成功地咽电刺激显示poststimulation SP浓度的增加,而88.9%的病例无吞咽困难的临床改善水平稳定或减少SP (57]。我们假定咽电刺激和EA刺激有着密切的关系的SP浓度的增加。因此,EA可能触发SP释放,导致周边敏感的感觉神经元。这一行动将促进汽车上游吞咽吞咽反应网络的兴奋性,增强noninfarction侧M1援助从PSD中复苏。

本研究只观察运动传导的作用和神经运动神经由EA cortex-hypoglossal PSD控制老鼠,但是EA的提升感觉传导刺激并不涉及。EA涉及如何感觉神经传导调节吞咽障碍在未来可能成为潜在的研究。

缩写

CPG:	中枢模式发生器
简历:	概念船
EA:	电针刺激
脑电图:	脑电图
肌电图:	肌电描记术
联赛:	局部场潜在
LSCI:	激光散斑成像对比
M1:	运动皮层1
公司:	运动传导速度
拿拿淋:	核模糊
nt:	孤束核
主成分分析:	主成分分析
PSD:	中风后吞咽困难
SP:	P物质
SPKC:	连续飙升
VLM:	腹外侧的髓质。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的结果包括在本文中。

的利益冲突

作者声明没有潜在的利益冲突的研究,本文的作者,和/或出版。

作者的贡献

崔,l . Y, Y . Chen c . Tang和n徐设计研究。崔s, s .姚明,c .吴导致了数据采集和数据分析;崔和l .姚明设计并画出图。所有作者都批准了最终版本的手稿。帅崔和罗姚明贡献了同样的工作。

确认

我们谢谢周教授yip手稿准备的援助,和目前的工作是支持由中国国家自然科学基金(81774406)。

补充材料

补充1:PCA在每一组中, 。(一)正常:5台。(B)模型:3单位。(C)虚假的EA: 3单位。(D) EA急性:3单位。(E) EA慢性:3单位。补充2:autocorrelograms在每一组中, 。(一)正常:2中间神经元(单元和单元b)和3锥体细胞(e)单位c, d,单位和单位。(b)模型:1(单位)和中间神经元2锥体细胞(b和c)单位单位。(c)虚假的EA: 1(单位)和中间神经元2锥体细胞(b和c)单位单位。(d) EA急性:1(单位)和中间神经元2锥体细胞(b和c)单位单位。(e) EA慢性:1(单位)和中间神经元2锥体细胞(b和c)单位单位。补充3:noninfarction区域的运动皮层神经元的变化被多道电生理记录在活的有机体内。(一)多通道记录电极: 矩阵电极植入。(B)电极记录网站:前囱:−0.16毫米;左:1毫米;深度:1毫米。(C)照片显示的记录电极:M1, 。(D)正常:记录5单位。正常与正常后: 在每个阶段,间隔=停止记录15分钟。与锥体:中间神经元 和70.35%, 和64.9%。(E)模型:记录3单位。在虚假的EA与虚假的EA后: 在每个阶段,缺乏电刺激间隔= 15分钟。之前与锥体:中间神经元骗局 比82.99%,骗局 和81.75%。(F)模型:记录3单位。之前与EA(急性)与后EA(慢性): 在每个阶段,间隔1 = EA刺激15分钟,间隔2 = EA刺激3天与锥体:中间神经元 比84.27%, 比66.38%,之后 和65.4%。补充4:舌下神经被记录在活的有机体内。(补充材料)

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