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技術(shù)文章

前庭?。貉芯看笫蟮倪\(yùn)動(dòng)和平衡問題
更新時(shí)間:2024-11-29   點(diǎn)擊次數(shù):76次

前庭病比較難診斷,因此有研究者使用大鼠模型來研究耳損傷后第1天至第30天的癥狀進(jìn)展。研究結(jié)果有助于改善未來人類相關(guān)疾病的診斷和治療。

 

不少人患有前庭病,這種病通常是由內(nèi)耳損傷引起的。癥狀包括眼球運(yùn)動(dòng)受到影響和姿勢控制能力減弱,并可能導(dǎo)致認(rèn)知缺陷。但是,這種疾病往往很難診斷。

 

前庭病的診斷

馬賽大學(xué)和法國前庭運(yùn)動(dòng)療法協(xié)會(huì)開展過一項(xiàng)合作。研究人員使用諾達(dá)思的動(dòng)物運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤系統(tǒng)(EthoVision XT)分析了大鼠模型中前庭疾病的癥狀演變,然后將結(jié)果與從人類獲得的類似數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較。這些數(shù)據(jù)可以幫助更好地診斷病情,特別是在動(dòng)態(tài)情況下,這在治療前庭病方面非常有用。

 

運(yùn)動(dòng)困難

這項(xiàng)研究得出了一些有見地的結(jié)果。例如,患有前庭障礙的人通常會(huì)因?yàn)槠胶鈫栴}而感到無法跑步。出乎意料的是,這項(xiàng)研究中受傷大鼠的最大速度比健康的對照大鼠更高。這似乎表明,受影響的鼠走得和跑得越快,它們的步態(tài)就越穩(wěn)定,就像騎自行車一樣。然而,與鼠不同,人類患者往往不敢走得更快,因?yàn)楹ε率テ胶?。將此?yīng)用于人類治療,可以減少患者的恐懼,并顯著提高他們盡管受傷但仍能四處走動(dòng)的能力。

 

嚙齒動(dòng)物模型

過從大鼠左耳中移除前庭蝸神經(jīng)手術(shù),研究人員模擬了前庭病的典型癥狀。它們不分辨出什么時(shí)候他們的頭是否筆直,這給它們前進(jìn)帶來了困難。鼠通常會(huì)先把頭指向它們想去的方向,然后朝那個(gè)方向走。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,這些癥狀部分有所改善。

 

此外,受前庭病影響的人類患有視力不穩(wěn)定,而大鼠則沒有。這可能會(huì)導(dǎo)致人類出現(xiàn)更多的平衡問題,因此患者盡可能減少頭部運(yùn)動(dòng)。非??斓念^部運(yùn)動(dòng)也會(huì)導(dǎo)致視力不穩(wěn)定,因?yàn)橐暳Ψ€(wěn)定所需的反射也會(huì)受損。

 

行為實(shí)驗(yàn)

為了測試手術(shù)對大鼠的影響,在手術(shù)后進(jìn)行了曠場測試。作為參考,手術(shù)前一天進(jìn)行了測試。在測試時(shí),允許大鼠單獨(dú)探索10分鐘。使用動(dòng)物運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤系統(tǒng)分析實(shí)驗(yàn)視頻,該視頻跟蹤了三個(gè)身體點(diǎn),即尾根、中心點(diǎn)和鼻點(diǎn)。除此之外,跟蹤了身體和頭部的旋轉(zhuǎn)、加速度和最大速度。

 

 

運(yùn)動(dòng)活動(dòng)

加速度

使用動(dòng)物運(yùn)動(dòng)軌跡跟蹤系統(tǒng)自動(dòng)測量了大鼠的頭部和身體加速度。在手術(shù)后的前三天,大鼠的加速度很難超過手術(shù)前的平均速度,之后從手術(shù)后的第7天開始,它再次增加到高于平均水平。術(shù)后加速度也比術(shù)前變化更大,這可能是由于神經(jīng)損傷導(dǎo)致大鼠無法正確檢測加速度造成的

 

繞圈和旋轉(zhuǎn)行為

在實(shí)驗(yàn)過程中注意到兩種特定的行為類型,即旋轉(zhuǎn)(在探索時(shí)轉(zhuǎn)身)和繞圈(以緊密的圓圈奔跑)。轉(zhuǎn)身可以朝任一方向發(fā)生,盡管他們更喜歡同側(cè)轉(zhuǎn)身(在這項(xiàng)研究中向左轉(zhuǎn))。繞圈只會(huì)發(fā)生在同側(cè)。對此可能有各種解釋,例如左爪上施加的重量增加,或者特定的脊髓神經(jīng)元組失活。

 

鼠相反的是,人類不會(huì)繞完整的圈行走。相反,他們以星形行走:一種稱為“星形行走"的特定測試使患者閉上眼睛,沿直線反復(fù)向前和向后走幾步。星形是由其行走方向的持續(xù)同側(cè)偏差引起的。

 

前庭補(bǔ)償

大鼠前庭病模型包括兩個(gè)階段;急性期(術(shù)后7-10天),隨后是代償期。在急性期,頭部和身體速度等各種參數(shù)首先恢復(fù)正常,然后超過該水平,直至達(dá)到最大值,并一直維持到術(shù)后 1 個(gè)月。這似乎是鼠身體最終找到新平衡的一種方式,在這種平衡中,部分癥狀得到了充分補(bǔ)償。

 

人類也是如此,創(chuàng)傷后的急性期通常持續(xù)數(shù)小時(shí)到數(shù)天,之后(部分)恢復(fù)。一種可能有助于前庭患者康復(fù)的有趣新療法是讓他們練習(xí)以更的速度行走。如前所述,加快步伐可能會(huì)改善他們的平衡能力,從而幫助他們更獨(dú)立地行走。

 

因此,盡管大鼠和人類在處理前庭病方面存在差異,但這項(xiàng)研究的結(jié)果可能有助于改善人類的治療和療法。進(jìn)一步研究他們的平均速度和最大速度,可能會(huì)對患者受傷后可以獲得的償有更多的了解。

 

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