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目的关于老年大脑的结构改变,几十年来一直认为是由于大脑皮质神经元的大量死亡造成的。但是丹麦科学家运用新的体视学方法进行的定量研究发现正常老年大脑不存在显著性大脑皮质神经元死亡,而其白质体积存在显著性改变。我们在国际上首次报道了老年人大脑白质的有髓神经纤维总长度显著性下降。虽然我们作了一些努力排除具有老年痴呆的病例,但是,要排除早期老年性痴呆病例并不是一件非常容易的事。由于国际上公认大鼠不会患老年痴呆,因此为了排除早期老年性痴呆病例对正常大脑老年改变研究的影响,本实验采用Long-Evans大鼠作为实验动物,将透射电子显微镜技术与新的体视学方法结合起来继续探讨了大脑白质及其内有髓神经纤维的老年性改变。第一部分1材料与方法1.1 6～8月龄Long-Evans大鼠,雌雄各5只。1.2从每只大鼠随机抽取一侧大脑半球,再从中随机抽取4块白质组织块作成超薄切片,从每张切片上随机抽取16个视野在透射电镜下放大6000倍拍照。1.3运用体视学方法分别计算出雌雄组大鼠大脑白质体积、白质内有髓神经纤维长度密度和总长度、有髓神经纤维平均直径、白质内有髓神经纤维体积密度和总体积、髓鞘体积密度和总体积。2结果2.1雌性大鼠大脑白质总体积为119.57±7.52 mm3,雄性大鼠大脑白质总体积为173.22±21.03 mm3,两组之间的差异为44.9% (P<0.05)。2.2雌性大鼠白质内有髓神经纤维总长度为129.26±28.78 km,雄性大鼠白质内有髓神经纤维总长度为190.79±73.49 km,两组之间的差异为47.7% (P>0.05),但是不具有统计学意义。2.3雌性大鼠白质内有髓神经纤维平均直径为0.56±0.03μm,雄性大鼠白质内有髓神经纤维总长度为0.53±0.04μm,相差4.3% (P>0.05),没有显著性。2.4雌性大鼠白质内有髓神经纤维的总体积为58.13±9.34 mm3,雄性大鼠白质内有髓神经纤维的总体积为80.66±10.15 mm3,差异为38.7% (P< 0.01)。2.5雌性大鼠白质内有髓神经纤维髓鞘的总体积为26.83±3.62 mm3,雄性大鼠白质内有髓神经纤维髓鞘的总体积为36.92±6.62 mm3,差异为37.6% (P< 0.01)。第二部分1材料与方法1.1 6～8月龄Long-Evans大鼠,雌雄各5只。18月龄Long-Evans大鼠,雌性5只,雄性4只。1.2从每只大鼠随机抽取一侧大脑半球,再从中随机抽取4块白质组织块作成超薄切片,从每张切片上随机抽取16个视野在透射电镜下放大6000倍拍照。1.3运用体视学方法分别计算出年青组和老年组大鼠大脑白质总体积、白质内有髓神经纤维长度密度和总长度、有髓神经纤维平均直径、白质内有髓神经纤维体积密度和总体积、髓鞘体积密度和总体积。2结果2.1大鼠大脑白质体积、白质内有髓神经纤维总长度分别从年青组的133.34±20.79 mm3和160.02±61.81 km下降到了老年组的101.14±13.73 mm3和94.43±47.75 km,下降率分别为24.1% (P<0.01)和41% (P<0.05)。老年组大鼠有髓神经纤维体积密度、髓鞘体积密度和纤维平均直径分别增加了30% (P<0.01)、23.9% (P<0.05)和31% (P<0.01)。而老年大鼠有髓神经纤维长度密度、有髓神经纤维总体积和髓鞘总体积虽有所下降,但均无统计学意义。2.2老年组18月龄雌性大鼠大脑白质体积、有髓神经纤维长度密度和总长度的降低没有显著性。有髓神经纤维体积密度、有髓神经纤维总体积、髓鞘体积密度、髓鞘总体积和有髓神经纤维平均直径均有显著性的增加,增加率分别为41.7% (P<0.01)、29.7% (P<0.01)、42.6% (P<0.05)、30.0% (P<0.05)、21.6% (P<0.05)。2.3老年组18月龄雄性大鼠大脑白质体积、有髓神经纤维总长度、有髓神经纤维总体积和髓鞘的总体积分别显著降低了38.8% (P<0.01)、66.8% (P<0.05)、38.1% (P<0.01)和35.2% (P<0.05);有髓神经纤维直径显著性增加了42.6% (P<0.01)。而有髓神经纤维长度密度、有髓神经纤维体积密度和髓鞘体积密度的改变没有显著性。全文结论1.本研究在国际上首次把新的体视学方法和电子显微镜技术结合起来定量研究大鼠大脑白质及其有髓神经纤维的性别差异和老年改变。2.首次发现成年雌雄性Long-Evans大鼠大脑白质总体积、有髓神经纤维总体积和髓鞘的总体积之间均存在性别二相性。3.证实了以前在人大脑白质的研究发现,即存在老年性大脑白质萎缩,白质萎缩主要是由于白质内细小直径的有髓神经纤维总长度下降引起的。4.首次发现大脑白质的老年改变存在性别差异,雄性大鼠大脑白质的萎缩和有髓神经纤维总长度的下降要明显早于雌性动物。5.首次获得了雄性和雌性大鼠大脑白质体积、白质内有髓神经纤维的总长度和总体积及纤维平均直径的基本数值,这些数值为今后运用该动物模型探讨中枢神经系统退化性疾病对大脑白质有髓神经纤维的影响提供了重要的参考数据