杏仁核点燃癫痫模型是一种经典的慢性癫痫模型，通过重复对杏仁核的电刺激逐渐诱导脑电图异常放电和行为性癫痫发作。这一模型具有发作稳定、可控、慢性化等特点，被广泛用于癫痫发作机制的研究和抗癫痫药物的开发。猫因其神经解剖特性接近人类，是建立杏仁核点燃模型的理想动物。本方法从手术准备、刺激诱导、发作评估等角度，系统介绍猫杏仁核点燃癫痫模型的建立步骤。
实验准备
1. 动物选择
- 实验动物：健康成年猫（体重2.5-4.5公斤），性别不限。
- 健康筛查：确保动物无神经系统疾病和行为异常。
2. 实验环境
- 维持实验室环境安静、恒温（22-25°C）、湿度适宜（50-70%）。
- 提供柔软垫子和环境适应期，以减少实验操作对动物的应激反应。
3. 仪器与材料
- 立体定位仪：用于准确定位杏仁核部位。
- 刺激电极：不锈钢双极电极或同轴电极，用于植入杏仁核。
- 脑电图（EEG）记录设备：监测和记录癫痫放电。
- 电刺激器：用于递增刺激电流诱导点燃。
- 其他材料：麻醉剂（如戊巴比妥钠或异氟醚）、无菌手术器械、缝合材料、生理盐水等。
实验操作步骤
1. 手术植入电极
- 麻醉与固定：
- 采用适量的全身麻醉（如戊巴比妥钠20 mg/kg静脉注射或异氟醚吸入麻醉），确保动物完全镇静。
- 将猫固定于立体定位仪中，并调整头部，使耳孔水平与基准平面一致。
- 定位杏仁核：
- 根据脑图谱确定杏仁核的立体坐标（如距正中线2.5 mm，前后位置依具体个体调整）。
- 在头皮正中线切开小口，暴露颅骨，在目标坐标处钻孔。
- 电极植入：
- 小心插入双极电极至杏仁核位置，确保电极尖端与目标区域接触。
- 固定电极并用牙科水泥封闭钻孔和电极基座。
- 恢复与观察：
- 手术完成后，缝合头皮切口，并给予适量抗生素和镇痛剂。
- 将动物置于安静环境中恢复，并监测术后状态。
2. 电刺激诱导点燃
- 刺激参数设置：
- 刺激采用恒定电流，脉冲参数为双相方波（每相1毫秒），频率60 Hz，持续1秒。
- 起始电流为20 µA，每次递增10 µA，直至诱发后放电（Afterdischarge, AD）。
- 点燃过程：
- 每天给予一次电刺激，持续至出现稳定的AD。
- AD定义为EEG中高振幅尖波或棘波放电，持续时间至少3秒。
- 随着刺激次数的增加，记录癫痫行为的逐步演化，包括面部抽搐、头部抖动、肢体阵挛、直至全身强直-阵挛发作（GTC）。
- 点燃判定：
- 当动物连续3天出现稳定的全身强直-阵挛发作且AD阈值不再显著变化，即判定点燃成功。
- 记录点燃过程中行为反应的Racine评分（0-5级）。
3. 行为与脑电图监测
- 行为评估：
- 通过观察点燃诱导后的行为反应评估发作级别。
- Racine评分标准：
- 0级：无反应。
- 1级：面部抽搐。
- 2级：头部抽动。
- 3级：单侧前肢抬起或抖动。
- 4级：双侧前肢阵挛。
- 5级：全身强直-阵挛性发作（GTC）。
- 脑电图记录：
- 监测EEG中后放电的频率、持续时间和形态。
- AD的高振幅尖波和棘波活动为典型特征，逐渐演化至广泛异常放电。
模型验证与应用
- 模型验证：
- 点燃成功的标志为EEG中稳定的AD和行为性癫痫发作的逐步增强。
- 同时记录刺激次数与AD阈值的变化，作为模型稳定性的参考。
- 模型应用：
- 该模型广泛用于研究癫痫发作的神经电生理机制。
- 也可用于评估抗癫痫药物的有效性，如通过药物干预观察AD持续时间和发作频率的变化。
总结
猫杏仁核点燃癫痫模型是一种慢性化、稳定性强的癫痫模型，能够重现癫痫的慢性进展和行为演化特性。通过精准的电极植入和科学的刺激递增，该模型为研究癫痫病理机制和筛选抗癫痫药物提供了可靠的平台。未来研究可结合现代分子影像和基因学技术，进一步揭示癫痫发作的复杂机制。
参考文献：
Differences Between Two Feline Epilepsy Models in Sleep and Waking State Disorders, State Dependency of Seizures and Seizure Susceptibility: Amygdala Kindling Interferes with Systemic Penicillin Epilepsy