海马CA3区θ~γ神经振荡模拟刺激对大鼠空间认知能力的影响

摘要

目的:探讨海马CA3区θ~γ神经振荡模拟交替刺激对大鼠空间认知能力的影响及其机制。方法:依据迷宫电击回避实验结果将实验大鼠分为快回避反应组和普通回避反应组;利用在体脑深部刺激方法,模拟快回避反应组内生θ~γ神经振荡刺激普通回避反应大鼠海马CA3区,即为模拟刺激组。利用Y迷宫电击回避实验检测模拟刺激对大鼠空间认知能力的影响;利用小波包提取方法分析模拟刺激后大鼠海马CA3区θ~γ神经振荡相位-幅度耦合情况;利用蛋白质印迹法检测大鼠海马组织N-甲基-D-天冬氨酸受体2B(NR2B)亚型、突触后致密区95(PSD-95)的表达。结果:与普通回避反应组比较,模拟刺激组电击回避训练达标所需时间、达标所需测试次数、正确反应时间、错误反应次数均明显减少,正确反应率明显提高(均P<0.01);同时,模拟刺激组海马CA3区θ~γ神经振荡多个频段(3~5 Hz与30~34、38~42、44~48 Hz;5~7 Hz与42~46、44~48、54~58 Hz)耦合度明显高于普通回避反应组(均P<0.05);另外,模拟刺激组海马NR2B亚型及PSD-95表达量显著增加(均P<0.05)。结论:大鼠海马内生θ~γ神经振荡模拟交替刺激明显提高了普通回避反应大鼠空间认知能力,而这种空间认知能力的提高可能是由PSD-95调控的NR2B亚型介导的突触可塑性增强引起。