缺血后处理对深低温停循环大鼠脑保护作用的实验研究的任务书.docx

缺血后处理对深低温停循环大鼠脑保护作用的实验研究的任务书
一、实验的研究背景和意义
中枢神经系统受缺血缺氧损伤是很常见的情况。缺氧时神经元内的氧气储备很快耗尽，继而导致线粒体功能降低，ATP的产生和维持神经元细胞正常代谢和功能的消耗也会受到很大的影响。如果缺氧时间过长，会导致细胞脱水、代谢紊乱、内环境紊乱、膜脂质酸化等，进而引起神经元凋亡，最终导致一系列脑部损伤和疾病。
深低温（cryopreservation）是一种通过降温阻止细胞代谢活动，进而达到细胞保护和储存的手段。而在深低温停循环时缺氧以及缺氧再氧化过程非常显著，产生的游离基和氧化物质具有较强的毒性和破坏性。所以，已有许多研究表明在深低温停循环过程中进行缺氧预处理等操作可以一定程度上降低细胞内的氧化应激反应对细胞的伤害，保护脑神经元，缓解细胞受缺氧引起的损伤。
因此，本次实验旨在探究缺血后处理对深低温停循环大鼠脑保护作用的影响，以期为提高深低温停循环的效果提供一定的参考和帮助。
二、实验的研究方案
1.研究对象
本次实验的研究对象为健康的雄性SD大鼠，年龄在8周左右，体内无特殊基因缺失，获得中国大鼠研究中心的实验动物。
2.实验设计
（1）随机分组
将大鼠随机分为4组：正常对照组、深低温停循环组、缺血处理组和缺血后处理组。每组各10只。
（2）麻醉深度和实验环境
在实验前，先进行麻醉处理，麻醉方式采用异氟醚。在麻醉状态下，将大鼠放置在无菌环境，在该环境下做实验。
（3）实验操作流程
①实验操作前大鼠必须进行快速晚餐，否则其会在麻醉过程中发生低血糖。
②缺血预处理：施行4次缺血提前处理，每次持续20min，每天一次，各间隔24小时。
③缺血后处理：缺血处理后3h早晨和晚上进行尾静脉注射，每天1次，持续3天。每次注射1mL缺氧盐水。
④深低温停循环操作：在10分钟内迅速将大鼠从37℃冷却到-196℃，停留7天后回到37℃恢复到正常温度。在深低温停循环操作之前，将大鼠按组分别进行前述处理。
⑤对大鼠进行体表温度、生理指标、电生理检测、组织病理学检测等，以观察缺血后处理对深低温停循环大鼠脑保护作用的影响。
（4）指标监测方法
①体表温度监测：采用腋下体温计记录鼠体表面温度。将温度计插入每只大鼠的腋窝，记录三次取平均值；
②心率、呼吸频率监测：使用心率计和呼吸频率计，记录心率和呼吸频率；
③原位电生理记录：将大鼠置于昏迷状态下，并进行氧气和麻醉剂维持呼吸。通过在大鼠头部皮肤上放置三极电极，对大鼠的电生理参数进行记录。
④组织切片、染色和观察：定期取获实验鼠的脑组织进行切片、处理和染色，然后观察其形态和组织结构变化。
三、实验的预期结果
根据已有的研究，实验可能得出以下结论：
缺血后处理可以显著减少深低温停循环大鼠神经元脱落和细胞死亡的数量，促进神经元的恢复和重建。
缺血后处理可以缓解深低温停循环过程中的氧化应激反应，保护神经元免受氧化应激反应的影响，并减轻其对神经元膜的破坏。
实验结果可以一定程度上表征出缺血后处理的保护作用，并为深低温停循环技术的推广应用、脑缺血保护和治疗方案提供一定的参考和指导。