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恐惧记忆的形成对大鼠内侧前额叶皮层局部场电位的影响
根据大鼠恐惧记忆形成前后不同时间段局部场电位的变化特征,研究恐惧记忆的形成对内侧前额叶皮层局部场电位的影响.选取健康成年雄性SD大鼠8只,利用脑立体定位仪将微丝电极植入到大鼠的内侧前额叶皮层;手术恢复后l周,在清醒状态下,通过穿梭恐惧记忆训练诱导出大鼠的恐惧记忆.借助Cerebus神经信号记录系统,记录大鼠在清醒状态下恐惧记忆形成前和恐惧记忆形成后6h及l、2、3、4、5、6d的内侧前额叶皮层的局部场电位信号,并采用Neuroexplorer软件分析局部场电位信号.以功率谱密度和功率百分比参数为指标,对恐惧记忆形成前后的总功率和不同时间状态下的各频段(δ:1～3 Hz,θ:4 ～7 Hz,cα:8 ～ 13 Hz,p:14 ～ 30 Hz,γ:31～100 Hz)功率百分比进行方差分析.实验结果显示,恐惧记忆形成后6h,θ波和p波的功率百分比较恐惧记忆形成前具有显著性差异(P =0.017,P=0.017),θ波较恐惧记忆形成前功率百分比增加,p波较恐惧记忆形成前功率百分比降低;另外,恐惧记忆形成后第1、2d,δ波的功率百分比较恐惧记忆形成前具有显著性差异(P=0.03,P=0.049),γ波的功率百分比较恐惧记忆形成前具有显著性差异(P=0.013,P=0.019).研究表明,恐惧记忆的形成对内侧前额叶皮层神经信息处理的模式产生显著性的影响.
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焦虑环境增加大鼠内侧前额叶皮层LFPs功能连接
目的:研究焦虑环境对大鼠内侧前额叶皮层局部场电位(LFPs)功能连接的影响.方法:应用清醒动物在体植入微电极阵列记录技术,分别记录8只成年SD大鼠在熟悉环境和高架十字迷宫10 min内前额叶皮层16通道LFPs,利用短时傅里叶变换(STFT)计算LFPs时频能量密度,应用定向传递函数(DTF)计算功能连接强度.结果:LFPs时频能量集中在theta(4～12 Hz)频段,在熟悉环境和焦虑环境时theta频段能量密度分别为10.653±0.173和12.581±0.345(P＜0.05);theta频段LFPs的DTF值分别为0.022±0.001和0.031±0.002(P＜0.05).在焦虑环境时的theta频段能量密度和功能连接强度较熟悉环境时显著增加.结论:焦虑环境会增加大鼠内侧前额叶皮层LFPs的功能连接.
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丘脑背内侧核损毁对大鼠内侧前额叶皮层神经元电活动的影响
目的 探讨丘脑背内侧核(MD)损毁对大鼠内侧前额叶皮层(mPFC)中神经元电活动的影响. 方法 实验大鼠随机分成正常组(n=15)和MD损毁组(n=15),MD损毁后2周,采用在体细胞外生物电记录的方法,观察mPFC中锥体神经元以及中间神经元的放电频率、变异系数以及放电形式的变化. 结果 与正常组大鼠相比,损毁MD后,大鼠mPFC中锥体神经元的放电频率较正常组显著增加,且差异具有统计学意义(P＜0.001),放电形式更趋于爆发式活动;而mPFC中间神经元的放电频率在MD损毁后明显降低,与正常组相比差异有统计学意义(P＜0.05),且放电形式趋向于不规则. 结论 MD损毁对大鼠mPFC锥体及中间神经元的电活动均有显著影响,表明MD对mPFC的功能活动可能起到重要的调节作用.
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脑室内注射5，7-双羟色胺对内侧前额叶皮层锥体神经元5-HT1 A受体敏感性的影响
目的：探讨脑室内注射5，7-双羟色胺（5，7-DHT）对内侧前额叶皮层（mPFC）锥体神经元5-羟色胺-1A（5-HT1A）受体敏感性的影响，阐明5-HT1A受体对锥体神经元电活动的作用。方法：36只雄性SD大鼠随机分为假手术组（n＝21）和5，7-DHT损毁组（n＝15）。损毁组大鼠脑室内注射5，7-DHT，假手术组大鼠脑室内注射同等剂量生理盐水，2组大鼠静脉注射不同剂量（0.5～128.0μg·kg-1）5-HT1A受体激动剂8-OH-DPAT，采用体细胞外电生理学方法观察mPFC中锥体神经元放电频率的变化，并静脉注射5-HT1A受体拮抗剂 WAY100635，观察损毁组大鼠对5，7-DHT激动剂和拮抗剂的敏感性，并与假手术组进行比较。结果：在假手术组中，不同剂量（0.5～128.0μg·kg-1）8-OH-DPAT对大鼠锥体神经元的放电频率均产生兴奋-抑制式的影响，这些神经元在低剂量（0.5～32.0μg·kg-1）时被兴奋，放电频率增加（P＜0.05）；而在高剂量（128.0μg·kg-1）时则被抑制，放电频率减少。在损毁组中，不同剂量（0.5～128.0μg·kg-1）8-OH-DPAT剂量依赖性地抑制大鼠锥体神经元的电活动（df＝5，F＝3.44，P ＝0.003），即放电频率减少，未见兴奋-抑制效应；WAY10035可以反转8-OH-DPAT的抑制作用。结论：脑室内注射5，7-DHT可使大鼠mPFC锥体神经元5-HT1A受体敏感性降低。
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恐惧记忆的形成对大鼠内侧前额叶皮层ECoG的影响
目的记录并分析大鼠在穿梭实验恐惧记忆形成前后内侧前额叶皮层的皮层脑电(Electrocorticogram,ECoG)的变化特征,揭示恐惧记忆的形成对内侧前额叶皮层ECoG的影响.方法通过穿梭实验诱导出大鼠对厌恶刺激的恐惧记忆,在恐惧记忆形成前后分别记录大鼠处于清醒和浅麻醉状态下内侧前额叶皮层的ECoG,分析ECoG频率谱、功率谱的变化特征.结果不论大鼠是处于清醒状态还是浅麻醉状态,恐惧记忆形成前后ECoG的总功率没有显著性差异(P＞0.05).尽管恐惧记忆的形成对于浅麻醉状态下的ECoG的频率谱没有显著性改变(P＞0.05),但恐惧记忆的形成对于清醒状态下的ECoG的频率谱具有显著性的影响(P＜0.05):表现为θ波比例显著减少(P＜0.05),β波比例显著增加(P＜0.05).实验结果提示穿梭实验恐惧记忆的形成使清醒状态下的大鼠的内侧前额叶皮层处于兴奋状态.
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5,7-双羟色胺侧脑室注射对大鼠内侧前额叶皮层神经元兴奋性的影响
本研究采用在体细胞外记录的方法,探讨了双侧侧脑室注射5,7-双羟色胺(5,7-dihydroxytryptamine,5,7-DHT)损毁大鼠脑内5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)神经元后,内侧前额叶皮层(medial prefrontal cortex,mPFC)锥体和中间神经元兴奋性的变化.实验结果显示:5,7-DHT注射到双侧侧脑室后第2周,mPFC和中缝背核内的5-HT水平较正常组显著下降.mPFC的锥体神经元的放电频率与正常组相比明显升高,爆发式放电显著增多,而中间神经元的平均放电频率显著降低,放电形式趋向不规则活动.结果提示5-HT能递质系统对mPFC神经元活动具有重要的调节作用.
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5-羟色胺-7受体激动剂对大鼠内侧前额叶皮层锥体神经元电活动的影响
目的:探讨5-羟色胺-7 (5-hydroxytryptamine-7,5-HT7)受体对内侧前额叶皮层(medial prefrontal cortex,mPFC)中锥体神经元电活动的影响.方法:以大鼠为研究对象,采用在体细胞外生物电记录的方法,观察mPFC锥体神经元电活动的变化.结果:静脉给予累积剂量的(40～640 μg/kg)5-HT7受体激动剂AS19后,对大鼠mPFC中锥体神经元的电活动产生兴奋、抑制和不变3种不同的影响.无论是体循环,还是mPFC局部微量注射AS19(0.08 μg/100 nl),锥体神经元的总体反应都是兴奋的,而体循环给予AS19所引起的抑制效应能够被γ-氨基丁酸A型受体拮抗剂picrotoxinin(2 mg/kg)反转.静脉给予picrotoxinin能兴奋所有记录到的锥体神经元；静脉注射picrotoxinin后,再局部给予AS19能够进一步增加所记录到的神经元的放电频率.结论:mPFC锥体神经元的活动直接或间接地受到5-HT7受体的调控.
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帕金森病模型大鼠内侧前额叶皮层锥体神经元NMDA受体敏感性下降
目的 研究6-羟多巴胺(6-OHDA)损毁大鼠黑质致密部(SNc)后内侧前额叶皮层(mPFC)中锥体神经元NMDA受体敏感性的变化.方法 应用在体细胞外电生理学记录的方法观察6-OHDA损毁大鼠SNc后,全身应用NMDA受体阻滞剂MK-801后锥体神经元放电频率的变化.结果 全身应用NMDA受体阻滞剂MK-801后,PD组大鼠锥体神经元放电频率无明显变化(P＞0.05).结论 帕金森病模型大鼠内侧前额叶皮层锥体神经元的NMDA受体敏感性下调.
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5-羟色胺-7受体激动剂对帕金森病模型大鼠内侧前额叶皮层锥体神经元兴奋性的影响
目的：探讨5-羟色胺（5-hydroxytryptamine,5-HT）-7受体对帕金森病（Parkinson's disease, PD）模型大鼠内侧前额叶皮层（medial prefrontal cortex, mPFC）中锥体神经元兴奋性的影响。方法以正常大鼠和6-羟多巴胺单侧损毁黑质致密部建立的PD模型大鼠为研究对象，采用在体细胞外生物电记录的方法，观察5-HT7受体激动剂AS 19对mPFC中锥体神经元电活动的影响。结果无论是体循环还是局部给予AS 19都能引起正常大鼠mPFC锥体神经元呈现兴奋、抑制和不变3种形式的反应，而总体反应是兴奋，而且AS 19引起的抑制效应能被GABAA受体拮抗剂picrotoxinin反转。对于PD模型大鼠，AS 19全身给药也能使mPFC锥体神经元产生3种反应，总体反应是兴奋，但产生兴奋所需的药物累积剂量明显比正常大鼠高，且抑制效应只能被picrotoxinin部分反转，局部应用AS 19不改变模型鼠mPFC锥体神经元的放电。结论 mPFC锥体神经元的活动直接或间接地受到5-HT7受体的调控，而黑质－纹状体通路的变性会引起这些神经元对AS 19的反应性降低。
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肝癌模型大鼠内侧前额叶皮层GABA能中间神经元电活动变化
目的:研究肝癌模型大鼠内侧前额叶皮层(mPFC)GABA能中间神经元放电频率和放电形式的变化.方法:应用在体细胞外电生理学记录的方法观察肝癌模型大鼠mPFC GABA能中间神经元自发电活动的变化.结果:肝癌模型大鼠GABA能中间神经元的放电频率明显增加(P<0.01),使其从(5.56±0.66)Hz增至(9.24±0.53)Hz,放电形式趋向爆发(P<0.01).结论:肝癌对大鼠mPFC GABA能中间神经元的电活动影响明显.
关键词： 肝癌 内侧前额叶皮层 γ-氨基丁酸能中间神经元 电生理学 -
肝性脑病大鼠内侧前额叶皮层GABA能中间神经元电活动的变化
目的 研究肝性脑病(HE)模型大鼠内侧前额叶皮层(mPFC) GABA能中间神经元放电频率和放电形式的变化.方法 应用在体细胞外电生理学记录的方法,观察HE模型大鼠mPFC GABA能中间神经元自发电活动的变化.结果 HE模型大鼠与假手术组比较,GABA能中间神经元的放电频率从(8.33±0.75)Hz减至(3.89±0.37)Hz(P＜0.05),爆发式放电从14.29％增加至44.44％ (P＜0.05).结论 HE状态下大鼠mPFC GABA能中间神经元的电活动有明显变化.
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前额叶皮层与双任务加工执行功能
执行功能是完成复杂行为的先决条件,双任务加工为探究执行功能的经典范式之一.通过对双任务加工执行功能定位研究发现,前额叶皮层在双任务执行过程中占据核心地位.经典双任务范式包括行为双任务范式和交叠双任务范式.前额叶皮层(prefrontal cortex,PFC)为双任务加工执行功能定位相关脑区,主要表现为具有特定区域和激活程度改变两种观点,且前额叶皮层的三个子区域——额极皮层(frontopolar cortex,FPC)、内侧前额叶皮层(medial frontal cortex,MFC)和外侧前额叶皮层(lateral prefrontal cortex,LPFC)——在双任务执行过程中发挥着不同的作用.其中FPC主要与协调子任务加工有关;MFC根据动机线索对任务设置形成奖励预期;LPFC主要负责对任务设置规则进行选择和表征.介绍了双任务加工的神经计算模型,形象的揭示了前额叶皮层如何参与双任务执行过程.今后应进一步根据研究目的采用更适合的双任务范式并改进已有的分析方法,对双任务加工的执行功能进行更为深入的探讨.
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应激对兴奋性突触传递的影响及其分子机制
应激与抑郁症、心血管疾病及肿瘤等重大疾病的发生有着密切关系.前额叶皮层和海马是调控应激反应的重要组织,也是应激作用的靶器官.兴奋性突触传递是大脑功能活动的重要基础,应激通过改变递质的释放和代谢及受体的转运和表达,影响突触传递功能.包括表观遗传在内的多种细胞内信号通路参与了应激的作用机制.揭示这些信号通路可为研发治疗应激相关疾病的药物提供潜在的靶点.
关键词： 应激 皮质激素及受体 内侧前额叶皮层 兴奋性突触传递 AMPA和NMDA受体
