【摘要】：顳葉癲癇(temporal lobe epilepsy,TLE)病人大都患有記憶障礙,海馬theta節(jié)律、sharp wave-ripple(SPW-R)是空間記憶相關(guān)的認(rèn)知標(biāo)記,高度同步的生理性網(wǎng)絡(luò)振蕩ripple極易受癲癇影響成為病理性fast ripple,TLE空間記憶損傷與異常腦電節(jié)律相關(guān)的病理機制仍未被研究清楚。本實驗基于匹魯卡品TLE大鼠模型,研究了海馬CA1區(qū)、內(nèi)嗅皮質(zhì)和前額葉皮層的探索態(tài)theta(4~12Hz)節(jié)律和慢波睡眠中的ripple(140~250Hz)和fast ripple(250~500Hz),探討了TLE癲癇大鼠空間記憶損傷與腦電節(jié)律相關(guān)性。主要結(jié)果如下:1、空間探索任務(wù)中,健康大鼠在物體位置改變后探索時間增多,海馬CA1區(qū)和內(nèi)嗅皮質(zhì)表現(xiàn)出穩(wěn)定的theta節(jié)律,海馬與內(nèi)嗅皮質(zhì)、前額葉與內(nèi)嗅皮質(zhì)theta節(jié)律腦區(qū)連接強度增強;休息時大鼠探索時間與慢波睡眠正相關(guān),慢波睡眠后大鼠對物體的位置改變形成記憶,對物體位置改變不再好奇,海馬CA1區(qū)SPW-R發(fā)生率和峰值頻率提升,表明健康大鼠空間記憶能力正常。2、TLE大鼠與健康大鼠相比,基線態(tài)慢波睡眠中海馬CA1區(qū)和內(nèi)嗅皮質(zhì)ripple峰值頻率提升,海馬CA1區(qū)SPW-R峰值頻率在造模后隨癲癇發(fā)展逐步降低,提示TLE大鼠ripple電生理特性存在異常改變。3、在空間探索時,TLE大鼠在物體位置改變后探索時間不改變,海馬CA1區(qū)和內(nèi)嗅皮質(zhì)腦電theta節(jié)律峰值頻率降低,前額葉與內(nèi)嗅皮質(zhì)theta頻段腦區(qū)連接強度不提升;慢波睡眠后癲癇大鼠對物體的位置改變沒有形成記憶,探索好奇程度不變化,海馬CA1區(qū)SPW-R發(fā)生率和峰值頻率無改變,內(nèi)嗅皮質(zhì)ripple、海馬CA1區(qū)和內(nèi)嗅皮質(zhì)fast ripple的發(fā)生率增加,提示TLE癲癇大鼠空間記憶能力損傷與上述腦電節(jié)律改變相關(guān)。綜上所述,我們的研究證實TLE大鼠存在空間記憶損傷,ripple振蕩電生理特性改變,為癲癇導(dǎo)致的空間記憶損傷提供了病理證據(jù)支持。
【圖文】：

本實驗利用匹魯卡品顳葉癲癇大鼠模型來研究 TLE 大鼠的空間記憶障礙問題實驗采集了大鼠在空間探索中的 theta 節(jié)律和訓(xùn)練后休息時的慢波睡眠腦電，通過分析 TLE 大鼠在空間記憶中的行為和腦電，揭示了癲癇大鼠空間記憶損傷的腦電-行為學(xué)相關(guān)機制。2.1 實驗流程本實驗選用 18 只體重 260-290g 的 SPF 級 SD 雄性大鼠。實驗動物采購于重慶恩斯維爾生物科技有限公司，其后被飼養(yǎng)在 IVC 獨立通風(fēng)籠中群居生活，，每籠 2~3只，維持適宜溫度（22~24℃），自由飲食進水。飼養(yǎng)環(huán)境保持潔凈通風(fēng)，照明遵循12:12 光暗節(jié)律（早 8 時開燈），正式實驗前動物至少飼養(yǎng)一周。實驗操作規(guī)程遵循實驗動物保護規(guī)章制度，并報送電子科技大學(xué)動物倫理委員會審批。實驗流程如圖 2-1 所示，通過向顱內(nèi)植入電極采集場電信號，在空間探索任務(wù)中采集健康和癲癇大鼠的行為-腦電數(shù)據(jù)進行分析，研究癲癇大鼠空間記憶損傷的電生理機制。

圖 2-2 大鼠行為訓(xùn)練流程圖。(a)(b)(c)分別表示行為訓(xùn)練、休息和行為測試三個階段的訓(xùn)練操作流程拭實驗箱，消除氣味對大鼠的影響。環(huán)境中的線索信息能為大鼠進行空間學(xué)習(xí)提供幫助，對空間環(huán)境進行探索是大鼠適應(yīng)新環(huán)境的必要階段，此外探索還能幫助大鼠在環(huán)境中建立足夠的安全感。行為訓(xùn)練前用酒精抹布擦拭實驗箱后，讓大鼠在曠場中進行 1 小時的自由探索，進而對曠場形成初步的記憶并獲得安全感。在訓(xùn)練中通過屏蔽門簾將實驗人員與大鼠在物理上隔絕開來，避免了人為因素對大鼠探索行為的影響。行為訓(xùn)練包括3 個階段，流程如圖 2-2 所示：（a）行為訓(xùn)練：A1 訓(xùn)練過程在實驗箱中放置兩個形狀相同但位置不同的物體（物體 1 和物體 2），大鼠被輕輕抱住從實驗箱中央位置放入實驗箱，進行 5 分鐘自由探索，隨后休息 2 分鐘，訓(xùn)練重復(fù) 3 次。B1 訓(xùn)練過程保持物體 1 位置不變并改變物體 2 的位置，將大鼠放入實驗箱進行 5 分鐘自由探索，隨后在鼠籠中休息 2 分鐘，訓(xùn)練重復(fù) 3 次。每次訓(xùn)練前都用酒精抹布擦拭物體以消除氣味對實驗的影響。（b）休息：訓(xùn)練結(jié)束后，讓大鼠在實驗箱中進行 2 小
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R742.1;R-332

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本文編號：2664781