新生儿白质损伤大鼠模型的建立

由Erik van Tilborg撰写的客座博客，他是荷兰乌得勒支UMC神经免疫学和疾病发育起源实验室(NIDOD) Cora Nijboer研究小组的博士生。

早产儿白质损伤

早产是新生儿保健中的一个主要问题。在荷兰，8%的婴儿是早产的，这意味着怀孕37周或更短。有些婴儿甚至在怀孕24-27周后出生。这些儿童被称为极度早产婴儿，经常面临与早产相关的健康问题，如炎症(由于免疫系统不成熟，易受感染)和氧含量波动(由于肺部不成熟，呼吸问题和大脑血管发育不全)。

在许多早产儿中，这种并发症与早产相关，导致脑白质弥漫性损伤。在以后的生活中，这种类型的白质损伤(WMI)会导致认知能力受损、社交功能障碍和运动技能下降。此外，新生儿WMI与精神障碍的风险增加相关，如自闭症谱系障碍、注意力缺陷多动障碍、精神分裂症和抑郁症([1]综述)。

目前，新生儿诊所还没有预防或治愈早产儿WMI的治疗方案。因此，开展更多的研究来找出导致早产儿WMI的细胞和分子机制是至关重要的，同时也要找到新的治疗方案。

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新生儿WMI大鼠模型的建立

为了揭示WMI的发病机制和开发新的治疗方法，开展动物转化实验至关重要。在啮齿类动物中模拟新生儿WMI使我们能够在受控条件下研究这种类型的脑损伤，并使我们能够研究新的治疗方案。

为了建立一种新的大鼠新生儿WMI模型，我们采用了早产儿经常接触的两种危险因素:胎儿炎症和出生后缺氧，这是发生WMI的重要危险因素。仔细分析暴露在这些侮辱下的大鼠的大脑，发现它们的脑损伤模式与新生儿WMI的临床情况非常相似[2,3]。为了研究这两种侮辱的结合对功能结果的影响，我们使用了不同的行为范式。

新生儿WMI大鼠的行为结局

为了研究运动表现，我们使用了一个旋转杆任务，在这个任务中，动物被放置在一个以不断增加的速度旋转的梁上。在这项任务中，测量的是动物在无法继续保持并摔倒之前需要多长时间。这被认为是对电机性能的一种衡量。我们观察到WMI(由胎儿炎症和出生后缺氧引起)的大鼠与对照组大鼠相比，表现出运动技能的降低。

为了研究类似焦虑的行为，我们研究了老鼠被放置在一个开放的区域后的行为。在这项任务中，动物的运动被跟踪使用Ethovision XT．测量动物进入开放田野中间“不安全”区域的频率。患有WMI的老鼠很少这样做，这被认为是一种焦虑的迹象，因为这些动物在由场地墙壁保护的“安全”区域呆了更多的时间。

为确定胎鼠炎症和出生后缺氧联合对社会功能的影响，将大鼠成对放置在透明笼中，并对其社会玩耍行为进行评分观察者XT．我们观察到，WMI动物在社交游戏互动的启动方面表现出下降。此外，使用Observer XT对动物的梳理行为进行了研究。WMI大鼠花在梳理毛发上的时间增加了——这是重复性的标志。总的来说，对社会互动受损和重复行为的观察表明了类似自闭症的行为。

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从这些行为实验可以得出结论，WMI在大鼠中与运动技能受损、焦虑样行为和自闭症样行为有关。这准确地反映了早产儿WMI的临床情况，他们在以后的生活中表现出类似的行为问题。

未来的研究

该动物模型与新生儿WMI的临床情况非常接近，可用于研究早产儿WMI发生的细胞和分子机制，并开发新的治疗方法。目前，我们正在使用该动物模型测试各种治疗方案，研究它们是否能减少脑损伤并改善功能结果。希望，这将导致新的治疗方法，可以改善脆弱的早产儿的余生的结果。关于这项研究的更多详细信息可在开放获取[3]中获得。

参考文献

1. van Tilborg E, Heijnen CJ, Benders MJ, van Bel F, Fleiss B, Gressens P, Nijboer CH(2016)。早产儿少突胶质细胞成熟受损:潜在的治疗靶点。神经生物学的进展，136, 28-49。
2. van Tilborg E, van Kammen CM, de Theije CGM, van Meer MPA, Dijkhuizen RM, Nijboer CH(2017)。损伤鼠脑髓鞘轴突显微结构定量分析方法。科学报告，7 (1), 16492年。
3. van Tilborg E, Achterberg EJM, van Kammen CM, van der Toorn A, Groenendaal F, Dijkhuizen RM, Heijnen CJ, Vanderschuren LJMJ, Benders MNJL, Nijboer CHA。在弥漫性白质损伤的大鼠模型中，胎儿炎症和出生后缺氧共同导致髓鞘缺陷和自闭症样行为。神经胶质，66 (1), 78 - 93。