第一部分[目的]在学习记忆的信息处理中,多巴胺(dopamine,DA)起着至关重要的作用。然而,多巴胺在空间记忆中的作用机制,目前仍不清楚。本文的主要研究目的是观察多巴胺系统在年轻猕猴空间记忆中的作用。[方法]采用大迷宫,研究多巴胺能系统在空间记忆中的的作用,主要研究的是空间记忆中的位置学习和刺激-反应学习阶段。多巴胺D1受体拮抗剂(SKF-83566)或D2受体拮抗剂(氟哌啶醇)对猕猴学习过程中不同学习阶段进行干扰,观察药物对猕猴空间学习记忆的影响。[结果]结果表明:(1)氟哌啶醇(0.01 mg/Kg),严重损害了猕猴在大迷宫的空间记忆,特别是早期位置学习阶段。(2)氟哌啶醇(0.05 mg/Kg),严重损害晚期刺激-反应学习阶段。(3)SKF-83566对猕猴在大迷宫中的空间记忆并未造成明显影响。本研究发现,多巴胺能D2受体拮抗剂(氟哌啶醇),损害了早期位置学习和晚期刺激-反应学习能力,D1受体拮抗剂(SKF-83566)对猕猴大迷宫的空间记忆未造成影响。[结论]总之,在空间记忆的位置学习阶段,多巴胺D2受体可能比D1受体在学习任务中起着更加重要的作用。在空间学习和记忆过程中,多巴胺能系统的紊乱严重影响着猕猴的空间记忆。第二部分[目的]衰老导致认知功能的改变,包括学习和记忆能力的下降。多巴胺能系统在衰老中起着重要的角色。本研究的主要目的是观察多巴胺能系统在衰老和空间记忆中的作用。[方法]本文采用猕猴大迷宫,研究多巴胺能系统在衰老导致空间记忆减退中的作用。采用多巴胺能受体D1和D2拮抗剂,评估药物对老年猕猴空间学习记忆的影响。[结果]本研究发现:(1)在位置学习过程中,老年猕猴表现出线索错误和取食错误数明显高于年轻猕猴。(2)在晚期刺激反应学习阶段,老年猕猴表现出错误数与年轻猕猴相比没有显著差异,而老年猕猴进出迷宫的潜伏期明显长于年轻猕猴。(3)在位置学习阶段,SKF-83566(0.02 mg/kg)和氟哌啶醇(0.001 mg/kg)明显改善了老年猕猴的空间记忆,表现在给药后明显的降低了进出迷宫的总取食错误。(4)SKF-83566和氟哌啶醇对猕猴大迷宫晚期刺激-反应学习阶段并未造成明显的影响。[结论]总之,在一定程度上抑制多巴胺能受体D1和D2的活性可能改善猕猴的空间学习记忆。因此我们认为低剂量的多巴胺能受体D1和D2拮抗剂可提高老年猕猴的空间认知能力。第三部分[目的]感觉门控(sensory gating,SG)是大脑过滤感觉信息的能力,它的作用是防止过多信息到达高级处理中枢。感觉门控广泛应用于诊断脑功能受损,如精神分裂症、注意力缺陷多动障碍。而前额叶涉及到多种高级认知功能的处理,它们与感觉门控的信息处理密切相关。本实验的目的是为了评估氟哌啶醇和溴稳亭在不同剂量下对感觉门控的影响。[方法]采用听觉诱发电位(AEP)记录头皮EEG的变化。给药组(n =6),对照组(n = 4),10只食蟹猴,在丙泊酚静脉麻醉下,头皮上放置八道记录电极,分别位于双侧前额部、双侧颞部、双侧顶部、双侧枕部,应用双声刺激范式,监测头皮EEG的变化。并同时采用不同剂量的多巴胺D2受体激动剂溴隐亭(0.313mg/kg,0.625mg/kg,1.25mg/kg)、拮抗剂氟哌啶醇(0.001mg/kg,0.01mg/kg,0.05mg/kg)、NMDA受体拮抗剂环苯己哌啶(PCP,0.3mg/kg)和盐水进行干扰,观察不同部位不同药物剂量下ERP感觉门控的变化。[结果]中剂量溴隐亭严重损害右侧颞叶的感觉门控(N100),低剂量和高剂量对感觉门控并未造成影响。低剂量氟哌啶醇严重损害右侧前额叶的感觉门控;中剂量严重损害了左侧枕叶感觉门控;高剂量氟哌啶醇对前额叶及其他部位的感觉门控并未造成明显的影响。PCP损害左侧顶叶的感觉门控,但对额叶感觉门控并未造成影响。[结论]总之,溴隐亭和氟哌啶醇对前额叶感觉门控的影响存在剂量和区域依赖性。这表明多巴胺能系统在前额叶门控信息处理中起到重要作用。第四部分[目的]新生的大鼠暴露于非竞争性的NMDA受体拮抗剂PCP能诱导成年以后前额叶、海马和纹状体功能的紊乱。而这些结构的紊乱与精神分裂症的认知改变密切相关,本实验的目的是采用亚慢性PCP处理的幼年猕猴测试成年以后空间记忆和感觉门控的变化。[方法]采用幼年猕猴,半岁时暴露于PCP中,分别给予0.15mg/kg,0.3mg/kg以及盐水处理。四岁时采用猕猴大迷宫装置测试猕猴空间记忆的改变。同时采用听觉诱发电位检测前额叶感觉门控的改变。[结果]幼年期PCP亚慢性处理的猕猴成年以后导致空间记忆的增强,具体表现在PCP给药组(低剂量和高剂量组)在迷宫中表现出更少的错误率,并能采取最直接的路径找到目标并离开迷宫;在进出潜伏期的指征上,低剂量组所需潜伏期少,而对照组所需潜伏期长;在正确率的表现上,低剂量组高于其他组。对前额叶以及其他脑区感觉门控的影响并不显著。[结论]本研究发现幼年暴露于PCP导致成年以后空间记忆的提升而感觉门控的改变并不显著,这同时在行为上更进一步证实了幼年PCP的应用加速了大脑白质髓鞘化、并加速了脑的发育成熟而导致认知功能的差异。