【摘 要】
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[目的]本研究采用低强度聚焦超声（low-intensity focused ultrasound,LIFU）对C57BL/6小鼠的伏隔核（nucleus accumbens,NAc）进行超声刺激,运用强迫游泳、旷场实验、Morris水迷宫、透射电子显微镜以及酶联免疫吸附测定法（enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）等技术,从行为学、组织形态学以及神经生物
【基金项目】
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云南省科技厅-昆医联合专项重点项目（202001AY070001-004）； 昆明医科大学研究生创新基金项目《超声调控原代神经元细胞的实验研究》（项目号:2020S129）；
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[目的]本研究采用低强度聚焦超声（low-intensity focused ultrasound,LIFU）对C57BL/6小鼠的伏隔核（nucleus accumbens,NAc）进行超声刺激,运用强迫游泳、旷场实验、Morris水迷宫、透射电子显微镜以及酶联免疫吸附测定法（enzyme linked immunosorbent assay,ELISA）等技术,从行为学、组织形态学以及神经生物化学方面,探讨超声刺激进行神经调控的有效性,并探究其可能的作用机制,为其下一步应用于疾病模型研究提供超声参数依据以及机制研究基础。[方法]1.超声干预:超声刺激:100只C57BL/6小鼠随机分为实验组和对照组各50只,实验组给予经颅低强度聚焦超声对NAc进行超声刺激,对照组给予假刺激。麻醉小鼠后采用超声神经刺激仪进行超声干预,刺激参数为:探头频率0.5 MHz,脉冲幅值50%,脉冲重复频率1000Hz,占空比50%,每日2次,每次10min,持续7天。对照组以同样的方式操作,但超声设备未开机。干预结束后,2个大组内又随机分为行为学评估30只（分别进行强迫游泳、旷场和水迷宫实验）、电镜检测10只和神经递质检测10只,立刻进行相关检测。2.行为学评价:强迫游泳实验通过检测小鼠漂浮不动的时间评估小鼠的抑郁程度,旷场实验通过检测小鼠在旷场内行进总距离、行进平均速度、中心区活动距离、中心区停留时间以及中心区穿越次数来评估小鼠的焦虑程度,水迷宫实验以以定位航行实验目标象限的对面象限（即第三象限）为入水点的逃避潜伏时间（小鼠登上平台所用的时间）、跨越平台的次数和目标象限的停留时间为检测指标评估小鼠的学习记忆能力。3.指标检测:干预结束后,立即取材NAc,通过透射电子显微镜和ELISA法检测小鼠NAc神经元超微结构的改变以及单胺类神经递质去甲肾上腺素（Norepinephrine,NE）、多巴胺（Dopamine,DA）、5-羟色胺（5-Hydroxytryptamine,5-HT）的含量变化,探讨超声发挥神经调控作用的初步机制。[结果]1.行为学评价结果:与空白对照组比较,超声刺激组在强迫游泳实验中不动时间明显延长（P<0.001）,在旷场中行进总距离、行进平均速度、中央区活动距离、中央区停留时间和中央区穿越次数均显著减少（P<0.05,P<0.01）,在水迷宫实验中逃避潜伏时间明显延长,穿越平台次数明显减少,在目标象限停留时间明显缩短（P<0.05,P<0.001）。2.透射电镜示超声刺激后NAc神经元肿胀,核固缩,染色质减少,核质界限模糊,神经纤维溶解消失,胞浆内细胞器减少或消失,内质网扩张,线粒体空泡化。3.神经递质测定结果:与对照组比较,超声刺激组小鼠NAc单胺类神经递质NE、DA、5-HT的含量均显著降低（P<0.0001）。[结论]1.低强度聚焦超声刺激改变了正常小鼠对特殊环境的兴奋性,使其对新环境的探索能力、适应能力及学习记忆能力有所下降,表现出类似抑郁和焦虑的症状。2.低强度聚焦超声刺激诱导了 NAc的神经元形态学改变及单胺递质含量的减少,这可能是导致小鼠产生抑郁焦虑情绪,学习记忆能力减弱的原因。
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