本文選題：工作記憶障礙 + 工作記憶行為學(xué)　； 參考：《天津醫(yī)科大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：研究目的工作記憶(Working Memory,WM)是重要的認(rèn)知功能之一,工作記憶障礙(Working Memory Dysfunction,WMD)是老年性癡呆,又稱阿爾茲海默病(Alzheimer’s Disease,AD)的主要臨床表現(xiàn)。研究改善老年性癡呆工作記憶障礙的方法及機(jī)制具有重要的科學(xué)意義和臨床應(yīng)用價(jià)值。重復(fù)經(jīng)顱磁刺激(repetitive Transcranial Magnetic Stimulation,r TMS)是一類無創(chuàng)的神經(jīng)調(diào)控技術(shù),目前國(guó)內(nèi)外已有大量文獻(xiàn)報(bào)道高頻r TMS能夠增強(qiáng)工作記憶功能,然而低頻r TMS能否提高工作記憶功能是神經(jīng)調(diào)控研究領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。據(jù)此,本論文從工作記憶行為學(xué)、局部場(chǎng)電位(Local Field Potentials,LFPs)的gamma振蕩和網(wǎng)絡(luò)功能連接三個(gè)層次,研究低頻r TMS對(duì)正常對(duì)照組和WMD組大鼠工作記憶的調(diào)控作用及其腦網(wǎng)絡(luò)連接增強(qiáng)機(jī)制,為應(yīng)用低頻r TMS改善老年性癡呆的工作記憶障礙提供理論研究和方法學(xué)上的支持。研究方法1.動(dòng)物分組:2.5月齡雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠隨機(jī)分為4組:正常對(duì)照組(Con)、正常對(duì)照施加r TMS刺激組(Con+r TMS)、工作記憶障礙組(WMD)、工作記憶障礙施加r TMS組(WMD+r TMS)。2.工作記憶障礙組大鼠的制備和篩選:在大鼠雙側(cè)海馬注射孵育36h的Aβ1-425μl,通過大鼠在Y迷宮中的工作記憶行為學(xué)實(shí)驗(yàn)篩選工作記憶障礙大鼠。3.對(duì)Con+r TMS組和WMD+r TMS組大鼠施加低頻r TMS:低頻r TMS(1Hz)連續(xù)進(jìn)行14天,每日1次,每次400個(gè)脈沖刺激。4.大鼠在Y迷宮中的工作記憶行為學(xué)分析:記錄分析4組大鼠在Y迷宮中工作記憶行為學(xué)結(jié)果:行為學(xué)正確率和從起始點(diǎn)到終點(diǎn)所需的完成時(shí)間。5.大鼠工作記憶過程中前額葉皮層16通道LFPs的獲取:應(yīng)用清醒動(dòng)物在體植入式微電極陣列記錄技術(shù)記錄4組大鼠在Y迷宮工作記憶過程中前額葉皮層神經(jīng)電活動(dòng)信號(hào),應(yīng)用500Hz低通濾波獲得16通道LFPs,進(jìn)行預(yù)處理。6.工作記憶gamma振蕩分析:應(yīng)用短時(shí)傅里葉變換計(jì)算4組大鼠工作記憶gamma頻段的時(shí)頻分布,應(yīng)用時(shí)變頻譜相干計(jì)算4組大鼠工作記憶gamma頻段的相干系數(shù),從能量密度和頻譜相干兩方面描述工作記憶gamma振蕩的特征模式。7.工作記憶gamma網(wǎng)絡(luò)的功能連接分析:應(yīng)用Granger因果分析方法計(jì)算4組大鼠在工作記憶gamma頻段的定向傳遞函數(shù)(directed transfer function,DTF),分析工作記憶gamma網(wǎng)絡(luò)的功能連接特性。研究結(jié)果1.Y迷宮工作記憶行為學(xué)結(jié)果:以工作記憶行為學(xué)正確率為反應(yīng)大鼠工作記憶行為學(xué)能力的主要指標(biāo),4組大鼠在Y迷宮工作記憶的行為學(xué)正確率分別為:WMD組73.98±1.66%、WMD+r TMS組83.13±2.98%、Con組92.20±1.99%、Con+r TMS組97.75±1.13%,其中WMD組較Con組顯著降低,Con+r TMS組較Con組顯著提高,WMD+r TMS組較WMD組顯著提高。2.基于時(shí)頻分布和頻譜相干的工作記憶gamma振蕩分析結(jié)果:時(shí)頻分析結(jié)果顯示,工作記憶過程中Con組大鼠LFPs的gamma頻段能量先增大后減小,在行為學(xué)參考點(diǎn)前0.5s左右達(dá)到最大,峰值前后1s內(nèi)平均能量密度為16.8257±0.5149μV2/Hz。WMD組大鼠LFPs的gamma頻段能量密度在工作記憶過程中變化不大,平均能量密度為5.8569±0.4134μV2/Hz,顯著低于Con組。Con+r TMS組的能量密度變化趨勢(shì)與Con組類似,平均能量密度為20.0425±0.4369μV2/Hz,顯著高于Con組。WMD+r TMS組的能量密度變化趨勢(shì)同樣Con組類似,平均能量密度為8.5434±0.4320μV2/Hz,顯著高于WMD組。頻譜相干分析結(jié)果顯示,工作記憶過程中Con組大鼠LFPs在gamma頻段的頻譜相干先增大后減小,在行為學(xué)參考點(diǎn)前0.5s左右達(dá)到最大,峰值前后1s平均相干系數(shù)為0.5281±0.0183。WMD組大鼠LFPs在gamma頻段的頻譜相干在工作記憶過程中變化不大,平均相干系數(shù)0.3217±0.0212,顯著低于Con組。Con+r TMS組的頻譜相干變化趨勢(shì)與Con組類似,平均相干系數(shù)0.6018±0.0168,顯著高于Con組。WMD+r TMS組的頻譜相干變化趨勢(shì)同樣Con組類似,平均相干系數(shù)0.4658±0.0179,顯著高于WMD組。3.工作記憶gamma網(wǎng)絡(luò)的功能連接結(jié)果:工作記憶過程中Con組大鼠gamma網(wǎng)絡(luò)的功能連接先增大后減小,在行為學(xué)參考點(diǎn)前1.2s左右達(dá)到最大,峰值前后1s內(nèi)的平均DTF為0.0905±0.0029。WMD組大鼠gamma網(wǎng)絡(luò)的功能連接在工作記憶過程中變化不大,平均DTF為0.0631±0.0040,顯著低于Con組。Con+r TMS組gamma網(wǎng)絡(luò)的功能連接在行為學(xué)參考點(diǎn)前1.2s左右達(dá)到最大,平均DTF為0.1025±0.0032,顯著高于Con組。WMD+r TMS組gamma網(wǎng)絡(luò)的功能連接同樣在行為學(xué)參考點(diǎn)前1.2s左右最大,平均DTF為0.0832±0.0023,顯著高于WMD組。結(jié)論1.大鼠海馬內(nèi)Aβ沉積會(huì)導(dǎo)致大鼠工作記憶障礙:WMD組比Con組在Y迷宮中工作記憶的行為學(xué)能力降低:正確率降低、完成時(shí)間增加,工作記憶gamma振蕩的缺失,以及工作記憶障礙的gamma網(wǎng)絡(luò)連接缺損機(jī)制。2.低頻r TMS提高正常對(duì)照組大鼠的工作記憶功能:Con+r TMS組比Con組工作記憶行為學(xué)能力提高:正確率提高,gamma振蕩的增強(qiáng),以及低頻r TMS增強(qiáng)正常對(duì)照組gamma網(wǎng)絡(luò)功能連接的機(jī)制。3.低頻r TMS提高WMD組大鼠的工作記憶功能:WMD+r TMS組比WMD組工作記憶行為學(xué)能力提高:正確率提高、完成時(shí)間降低,gamma振蕩增強(qiáng),以及低頻r TMS增強(qiáng)WMD組gamma網(wǎng)絡(luò)功能連接的機(jī)制。
[Abstract]:In this paper , we studied the effects of low frequency r TMS on working memory of rats in normal control group and WMD group , and studied the mechanism of brain network connection enhancement . The frequency distribution of gamma - band in 4 - group rat working memory was calculated by means of short - time Fourier transform , and the average energy density was 8.5434 鹵 0.432渭V2 / Hz . Conclusion 1 . The function of the gamma network of the WMD group is 0.0631 鹵 0.0040 , which is significantly higher than that of Con group .

【學(xué)位授予單位】：天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：R749.1;TN911.7

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5 吳U，

本文編號(hào)：1877355