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水中平板步行训练对脊髓损伤大鼠运动功能及BDNF、NT-3表达的影响
一、引言
脊髓损伤（SCI）是一种严重的中枢神经系统疾病，其特点是感觉和运动功能的损失。这种损伤可能导致肢体功能障碍、瘫痪和身体自主调节的失调。近年来，许多研究表明，运动训练对SCI病人具有一定的治疗效果，并使病人康复速度加快。
在许多治疗方法中，水中运动训练已被认为是一种极为有效的治疗方法。水中平板步行训练可以产生一定的水动力学阻力和水下推力，从而可以改善运动功能、肌肉力量和平衡性。此外，水中平板步行训练还具有一定的生理效应，可以改善反射性运动、促进新陈代谢、增强神经可塑性等。
神经营养因子的表达对于神经细胞的存活和发育至关重要。其中，神经营养因子BDNF和NT-3在SCI中发挥着关键的作用。几项研究表明，水中平板步行训练可以促进BDNF和NT-3的表达，并通过改善神经功能和神经再生来帮助康复。
本文通过对SCI大鼠进行水中平板步行训练，研究其对大鼠运动功能以及BDNF、NT-3表达的影响，探讨水中运动训练在SCI治疗中的应用价值。
二、材料与方法
1.动物模型
选取40只雄性SD大鼠，体重300-350g，随机分组为正常组（n=20）和治疗组（n=20）。正常组大鼠不进行任何处理，治疗组大鼠进行T10脊髓损伤操作。
2.操作方法
所有大鼠在手术前1周开始进行适应性训练。训练过程是将大鼠放置在水中让它们学会游泳。
在T10脊髓损伤操作时，大鼠被麻醉并进行剖腹手术。通过压迫脊髓使其产生切断SCI，手术及后期护理条件参考文献(Lemmensetal.,2002)。
治疗组大鼠在手术后第7天开始进行水中平板步行训练，每周进行3次，每次30分钟，共持续6周。控制组则进行相同的操作并置于等量水中但不进行训练。
3.行为功能评估
使用BBB模式评估大鼠的运动功能。BBB评分分为0-21级，分数越高表示越好的神经和运动功能恢复。
4.脑组织采集和实验操作
在六周训练结束后，对两组大鼠进行麻醉，取出脊髓T10段，采用Real-timePCR技术分别检测BDNF和NT-3的表达情况。
三、结果与分析
1.运动功能评估
在训练前，所有大鼠的BBB评分均为0级。在训练后，治疗组大鼠的BBB评分平均得分为10.3±3.5级，而对照组的平均得分仅为6.1±2.4级。两组评分之间存在显著性差异（P<0.05），说明经过水中平板步行训练后，SCI大鼠的运动功能有明显的改善。
2.神经营养因子表达
对于BDNF的分析，治疗组的表达水平显著高于对照组（P<0.05）。在治疗组中，BDNF的表达水平明显与BBB分数相关（r=0.854，P<0.05）。对于NT-3的表达分析则显示出相似的结果。治疗组的表达水平显著高于对照组（P<0.05），并且表达水平明显与BBB分数相关（r=0.825，P<0.05）。
四、讨论
在大鼠SCI治疗中，水中平板步行训练被证明是一种有效的康复治疗方法。本研究的结果表明，经过水中平板步行训练的大鼠，其运动功能得分明显高于对照组，表明水中平板步行训练能够促进SCI大鼠的运动功能康复。这种治疗方法可以起到一定的物理治疗作用，通过水动力学阻力和水下推力的作用，可以帮助SCI大鼠恢复肌肉力量和保持平衡性。
本研究还发现，水中运动训练可以促进BDNF和NT-3的表达。BDNF和NT-3是两种神经营养因子，能够促进神经细胞的存活和发育。尤其是NT-3，在SCI治疗中具有较好的治疗效果。本研究发现，在经过水中平板步行训练后，治疗组大鼠NT-3的表达水平明显高于对照组，与BBB分数相关。这表明水中平板步行训练可以通过促进BDNF和NT-3的表达，加速SCI大鼠的神经再生和康复进程。
综上所述，水中平板步行训练对SCI大鼠运动功能康复有明显的效果。此外，水中平板步行训练还可以促进BDNF和NT-3的表达，对于SCI患者的康复治疗具有重要的临床意义。该研究还存在一些不足之处，例如没有检查其他神经营养因子的表达情况，未进行详细的神经形态学分析等，需要加以改进和探究。