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视觉前脉冲抑制在中长期诱发电位上的特性表现
本研究采用成对的闪光刺激(条件-测试刺激)信号探讨了视觉的前刺激对后刺激中长期诱发电位影响的问题.视觉前刺激对后刺激诱发电位有抑制作用,抑制作用则随着刺激间时间间隔(Inter-Stimulus Interval,ISI)缩短而逐渐增强,当ISI＜250ms时,前刺激完全抑制了后刺激独立诱发电位的产生.当ISI≥250ms时,后刺激独立诱发电位逐渐出现,并随ISI的增大其幅值逐渐加大,当ISI=1000ms时,后刺激诱发电位幅值与前刺激诱发电位幅值基本相同.视觉前脉冲抑制的研究结果进一步揭示和证明了大脑对连续刺激的响应存在着不应期效应,实验结果也显示视觉和听觉的不应期响应时间是不相同的,大脑对连续的视觉刺激进行响应时的不应期时间是250ms,而听觉的不应期时间是150ms.视觉前刺激对视觉后刺激诱发电位的抑制作用揭示了大脑在信息处理和编码时遵循着时间优先和时间加权编码的原则.研究提示中脑上丘的深层在形成视觉PPI中可能起重要的作用.
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地卓西平马来酸盐对雄性大鼠自发活动和前脉冲抑制及再认记忆的影响
目的 观察急性腹腔注射N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体拮抗剂地卓西平马来酸盐(MK-801)刘大鼠自发活动、感觉运动门控和物体再认记忆的影响,探讨MK-801模拟精神分裂症不同内表现型的适宜剂量.方法 成年雄性SD大鼠共104只,按照体质量采用分层随机化方法进行分组.(1)取SD大鼠48只,分为MK-801小剂量组、MK-801中剂量组、MK-801高剂量组和对照组,每组12只,观察不同剂量MK-801 (0.1、0.2、0.4 mg/kg)对大鼠自发活动的影响；(2)取SD大鼠32只,分为MK-801小剂量组、MK-801中剂量组、MK-801高剂量组和对照组,每组8只,观察不同剂量MK-801(0.1、0.2、0.4 mg/kg)对大鼠前脉冲抑制(PPI)的影响；(3)取SD大鼠24只,分为MK-801小剂量组和对照组,每组12只,观察小剂量MK-801 (0.1 mg/kg)对大鼠物体辨别测试的影响.结果 (1)中高剂量MK-801 (0.2,0.4 mg/kg)呈剂量依赖性诱导大鼠自发活动的增加以及PPI的损害(P＜0.05或P＜0.01),小剂量(0.1 mg/kg)组在自发活动和PPI上与对照组差异无统计学意义(P＞0.05).(2)小剂量MK-801组在物体辨别测试中对新物体的偏爱指数显著低于对照组[(57.79±10.66)％比(73.34±18.52)％,P＜0.05].结论 中高剂量MK-801可引起自发活动和感觉运动门控功能异常,而小剂量在排除运动系统异常的前提下可特异性地破坏大鼠的再认记忆,提示MK-801模拟精神分裂症的不同内表现型时应根据研究目的选择适宜剂量.
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感觉运动门控理论和精神分裂症动物模型的研究进展
目前,对动物模型的研究,是探讨精神疾病发病机制及治疗的理想模式.其中常用的精神分裂症动物模型,是利用感觉运动门控理论而建立的听觉诱发电位P50(以下简称P50)和惊反射的前脉冲抑制(prepulse inhibition, PPI)[1,2].
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药物诱发性精神分裂症小鼠模型的建立与应用
根据精神分裂症患者认知混乱和情绪异常等症状,采用自发活动和前脉冲抑制(PPI)为评价指标,利用NMDA受体拮抗剂——地卓西平马来酸盐[(+)MK-801]为诱导剂,建立了药物致小鼠精神分裂症模型,并考察了阳性药氯氮平的干预作用.结果显示,给予MK-801可使小鼠自发活动显著增强,前脉冲抑制功能显著受损,预先给予氯氮平可显著改善两个指标的异常,使其恢复至与正常对照组无显著性差异.结果表明,所建立的评价模型可用于抗精神分裂症药物的快速筛选.
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健康人群和慢性精神分裂症病人前脉冲抑制的影响因素
目的 本研究以健康人群和慢性精神分裂症病人为研究对象,初步探索两者前脉冲抑制(prepulse inhibition,PPI)的影响因素.方法 对50名健康成人(健康组)和75名精神分裂症病人(病人组)进行了PPI测试和认知测试.认知测试采用重复神经心理测查系统(Repeatable Battery for the Assessment of Neuropsychological Status,RBANS)和Stroop色词测验,并用阳性和阴性症状量表(Positive and Negative Syndrome Scale,PANSS)评定病人精神症状.结果 1)与健康组相比,病人组PPI抑制率降低(9.4%±29.3% vs 31.7%±26.2%,P<0.001);病人组RBANS总分及其5因子分数、Stroop颜色和词语干扰时间[(370.0±48.5),(55.5±15.5),(79.7±15.8),(77.9±12.3),(91.8±12.2),(65.3±18.3),(7.6±6.9)s,(24.5±12.9)s]与健康组的差异存在统计学意义(P<0.05).2)健康人群PPI的影响因素分析:单因素分析显示,健康组性别(P<0.05)、吸烟量(r=0.29,P<0.05)、RBANS总分(r=0.30,P<0.05)、注意因子得分(r=0.29,P<0.05)对PPI抑制率的影响具有统计学意义;多因素岭回归分析显示,健康组岭参数k=2.95模型稳定,R2=0.33,PPI抑制率受到性别、吸烟量、RBANS总分、注意因子分的影响(P<0.05).3)慢性精神分裂症病人PPI的影响因素分析:单因素分析显示,病人组吸烟量(r=0.23,P<0.05)、复发次数(>3次 vs ≤3次,P<0.05)对PPI抑制率的影响差异具有统计学意义;多因素岭回归分析显示,病人组岭参数k=2.58模型稳定,R2=0.26,PPI抑制率受到性别、吸烟量和复发次数的影响(P<0.05).结论 PPI抑制率是反映感觉门控功能的指标,健康人群和慢性精神分裂症病人PPI的影响因素不尽相同.女性、吸烟可能是精神分裂症病人感觉门控的保护性因素,而发病次数过多可能对精神分裂症病人感觉门控功能有损害.
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建立考察抗精神分裂症药物的结构化动物模型
传统的精神分裂症动物模型虽然已得到了广泛应用，但在信度和效度上仍然存在很多问题。我们认为，建立在多重因素整合基础上的多层次化认知障碍动物模型，可以更好地模拟精神分裂症症状，有望成为今后发展精神分裂症动物模型的新方向。为此，我们尝试使用对惊反射前脉冲抑制的多层次性自上而下认知和注意调节的行为范式与多致病因素相结合来建立新一代的精神分裂症的动物模型。新的动物模型对深入了解精神分裂症的致病机制以及寻求更加有效的治疗策略都有重要的意义。
关键词： 前脉冲抑制 自上而下的注意调节 结构化的精神分裂症动物模型 -
精神分裂症患者前脉冲抑制缺陷与认知功能异常的相关性研究
精神分裂症是一种严重的慢性疾病，其核心症状为认知功能障碍。感觉运动门控机制与认知功能关系密切，机体通过感觉运动门控机制屏蔽无关的刺激信息，并抑制由无关信息所引起的行为反应，从而使机体的认知功能处于正常水平。前脉冲抑制（PPI）是机体感觉运动门控的一个测量指标，是指刺激在达到一定强度后会引发机体的惊跳反射，但如果在强刺激之前的30～500 m s给予一个弱刺激，弱刺激本身不足以引出惊跳反射，但却可以降低强刺激引发的惊跳反射的幅度，这种抑制效应就是PPI。有研究表明：精神分裂症患者存在着认知功能障碍，并且在记忆力、注意力以及执行力等方面可能存在功能缺失，同时也有研究显示精神分裂症患者存在PPI的缺失。根据相关研究提示，精神分裂症患者异常的PPI水平可能与认知功能障碍存在关联，现就两者之间的相关性作一综述。
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青春期亚慢性地卓西平暴露对小鼠成年期前脉冲抑制和糖耐量的影响
目的 探讨青春期亚慢性地卓西平(MK-801)注射对小鼠成年期前脉冲抑制(PPI)和糖耐量的影响.方法 20只青春期小鼠随机分为对照组(n=10)和模型组(n=10),两组小鼠出生后30～ 43 d分别接受0.9％生理盐水(4 mL/kg)和MK-801(0.6 mg/kg)注射,1次/d,持续2周.每周记录摄食和体质量,并于小鼠成年期(出生后70 ～80 d之间)进行旷场试验、PPI测试和葡萄糖耐量试验(GTT).结果 模型组小鼠在79 dB强度的前脉冲刺激时,PPI显著低于对照组(P＜0.05),表明MK-801成功诱导小鼠精神分裂样行为.模型组小鼠体质量也显著低于对照组(P＜0.05).GTT结果显示:模型组小鼠注射葡萄糖后90 min和120 min的血糖水平显著高于对照组(P＜ 0.001和P＜0.01),表明MK-801诱导的精神分裂样小鼠模型出现糖耐量异常.两组小鼠的摄食量和旷场试验中的自发活动量差异均无统计学意义(P＞0.05).结论 青春期亚慢性注射MK-801可诱导小鼠成年期PPI损害和糖耐量异常.
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前脉冲抑制在自闭症研究中的进展和展望
惊反射的前脉冲抑制(prepulse inhibition,PPI)是指当引发惊反射的强刺激之前出现了一个弱刺激(即前脉冲刺激)时,该弱刺激对惊反射有显著的抑制作用.PPI是一种大脑适应复杂环境的感觉运动门控过程,通过减弱惊反射使得由前脉冲刺激所引发的中枢加工活动得到保护.自闭症患者不仅存在感觉运动门控机制的缺失,还伴随注意加工的损害.但是对自闭症患者是否存在PPI的缺失还存在争议,这与患者的年龄、性别、疾病严重程度以及实验参数有关.前人的研究仅涉及对自闭症患者低水平门控机制的探讨,未探究自闭症患者高级认知加工过程是否存在缺损.本综述重点探讨注意和情绪等高级认知活动对PPI的调节作用,通过引入恐惧条件化和知觉空间分离去掩蔽范式,考察自闭症高级认知过程与门控机制之间的交互作用.
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早期社会隔离构建精神分裂症动物模型的行为学和神经生物学特征
发育早期的不良事件会对动物和人类的大脑发育及成年后的行为产生重要影响.早期社会隔离能引起人和动物的行为模式及神经系统结构产生持久性改变,本文从认知行为水平及细胞分子水平总结了社会隔离对实验动物造成的影响.动物隔离实验表明,隔离对认知行为方面造成的影响主要包括:运动增多,惊反射和前脉冲抑制异常及学习、记忆功能下降.神经递质方面的影响主要包括:伏隔核、杏仁核及中脑边缘系统内多巴胺的活性提高,内侧前额叶多巴胺的活性降低,同时海马、伏隔核等脑区内5-羟基色胺酸受体活性异常,多个脑区谷氨酸代谢异常.后,早期社会隔离还会引起海马、内侧前额叶、杏仁核、伏隔核等脑区细胞凋亡的异常.多脑区多种神经递质的异常和细胞凋亡的异常可能是导致动物行为出现异常的神经机制.鉴于早期社会隔离动物表现出的行为、神经递质、细胞凋亡方面的异常与精神分裂症等发展性精神疾病的症状密切相关,因此早期社会隔离可以作为一种有效的研究精神分裂症的动物模型.
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精神疾病前脉冲抑制研究
惊反射的前脉冲抑制(prepulse inhibition,PPI)是通过在强刺激出现之前呈现一个弱刺激(即前脉冲刺激),来抑制随后引发的惊反射.PPI是一种大脑适应复杂环境的感觉运动门控过程,注意等高级认知过程可以自上而下的调节PPI,PPI及其高级认知调节异常与多种精神疾病的病理心理机制有关.通过检索中外文数据库中2001年1月至2016年10月发表的精神疾病PPI的研究文献,发现精神分裂症患者及其一级亲属不仅存在PPI的缺失,还伴随注意对PPI调节的缺失,并且注意对PPI调节的缺失与疾病严重程度更加相关.Tourette综合征患者存在PPI缺失,强迫症患者,尤其是伴有抽动障碍的强迫症患者PPI水平降低,双相情感障碍患者的PPI存在性别差异.研究PPI及其高级认知调节可为探讨脑内感觉加工和注意加工等高级过程之间机能整合提供依据,对于探索不同精神疾病中异常感觉门控的脑神经机制有重要意义.未来的研究方向是建立新的注意、情绪、运动控制、冲动性等高级认知成分对PPI调节的行为范式,以提高PPI测查在不同精神疾病中的特异性,新的PPI范式有望成为精神疾病诊断和治疗的生物标记物和内表型指标.
关键词： 前脉冲抑制 精神分裂症 Tourette综合征 强迫症 双相情感障碍 -
帕利哌酮对地卓西平马来酸盐引起大鼠自发活动增加及感觉门控功能异常的作用
目的 探讨利培酮及其活性代谢产物帕利哌酮对地卓西平马来酸盐(dizocipline maleate, MK-801)引起的大鼠自发活动增加及感觉门控功能异常的作用,分析二者药理学作用的异同. 方法 成年雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠共96只.选取SD大鼠48只,根据体重分层随机分为对照组、MK-801模型组、帕利哌酮0.10 mg/kg组、帕利哌酮0.50 mg/kg组、帕利哌酮1.00mg/kg组及利培酮组,每组8只,观察不同剂量帕利哌酮及利培酮(0.1 mg/kg)对MK-801(0.40 mg/kg)引起的大鼠自发活动增加的影响;选取SD大鼠48只,根据体重分层随机分组,每组8~10只,观察不同剂量帕利哌酮(0.10、0.50和1.00 mg/kg)及利培酮(0.5 mg/kg)对MK-801(0.25 mg/kg)引起大鼠前脉冲抑制(prepulse inhibition,PPI)功能异常的影响.结果 利培酮及帕利哌酮均不同程度地逆转MK-801引起的大鼠自发活动增加(P<0.05),而帕利哌酮的对抗作用随着给药剂量的增加而减弱;帕利哌酮各剂量组均不同程度地提高大鼠基线PPI,组间差异具有统计学意义(P<0.05),但未能逆转MK-801引起的PPI减低效应,组间差异无统计学意义(P>0.05);而利培酮(0.5 mg/kg)可逆转MK-801对大鼠PPI的破坏作用(P<0.05). 结论 利培酮和帕利哌酮不同程度地逆转了MK-801引起大鼠自发活动增加及感觉门控功能异常,说明帕利哌酮虽为利培酮活性代谢产物,但二者药理学作用不尽相同.
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建立新一代的精神分裂症动物模型
精神分裂症动物模型的建立与发展,是当前探索精神分裂症的神经生物学和认知心理学机制的一个关键课题.在加工-保护理论的基础上所建立起来的感觉运动门控精神分裂症模型一直受到普遍的关注.然而,高级认知活动是如何对感觉门控进行调节的这一核心问题目前还有待进一步的解决.本综述围绕着这个核心问题,系统地解释为什么惊反射前脉冲抑制成为目前为流行的一种精神分裂症的模型,并介绍恐惧情绪学习对感觉运动门控调节作用的新研究成果,以及阐述这种自上而下的调节作用如何受到在早期发育阶段的社会隔离的影响.
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对听感觉运动门控自上而下调节的动物模型和神经机制
对惊反射的前脉冲抑制是减少干扰影响、保护脑内信息加工的重要机制.它既是研究感觉运动门控的模型,也是探究精神分裂症机制的模型.前脉冲抑制可被选择性注意和情绪等高级认知活动所调节.本论文工作围绕着恐惧条件化和知觉空间分离去掩蔽(空间选择性注意)对听觉前脉冲抑制多层次化的自上而下调节,在大鼠行为模型、神经通路、神经电生理机制等几个层次上开展了系统性研究,并引入了精神分裂症的神经发育模型,证实早期社会隔离饲养对前脉冲抑制注意调节的破坏影响.本论文研究成果不仅对认识正常情况下脑在复杂刺激场景中的信息加工机制有重要意义,以感觉运动门控认知调节功能缺失为基础的动物模型也将推动精神分裂症心理学和神经生物学机制的研究.
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前脉冲抑制相关基因的研究进展
前脉冲抑制(Prepulse inhibition,PPI)是感觉门控的测量指标之一,也是精神分裂症的内表型之一.在PubMed和中国国家知识资源数据库(CNKI)中有数十篇文章报道了与PPI相关的单核苷酸多态性位点.精神分裂症患者和健康受试者的PPI与遗传因素相关,并且可能受到多个基因调节.
