【摘 要】
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目的学习与记忆是大脑的重要功能,但针对学习与记忆功能损伤,目前缺乏有效的治疗手段。电刺激是常规的神经调控技术,但对学习与记忆功能障碍的调控效果和作用机制仍不明确。时域干涉（temporal interference,TI）电刺激是近年提出的非侵入性脑深部刺激方法,兼具非侵入性和深穿透性,但其对学习与记忆功能调控的研究鲜见报道。本论文的目的是探究TI电刺激对小鼠学习与记忆功能的影响和作用机制。方法1
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目的学习与记忆是大脑的重要功能,但针对学习与记忆功能损伤,目前缺乏有效的治疗手段。电刺激是常规的神经调控技术,但对学习与记忆功能障碍的调控效果和作用机制仍不明确。时域干涉（temporal interference,TI）电刺激是近年提出的非侵入性脑深部刺激方法,兼具非侵入性和深穿透性,但其对学习与记忆功能调控的研究鲜见报道。本论文的目的是探究TI电刺激对小鼠学习与记忆功能的影响和作用机制。方法1.TI电刺激对小鼠学习与记忆功能障碍的影响SPF级雄性小鼠40只,随机分为假照射组（Sham组）、假照射TI电刺激组（Sham-TI组）、微波照射组（Micro组）和微波照射TI电刺激组（Micro-TI组）。采用2.856 GHz微波照射Micro组和Micro-TI组小鼠,平均剂量为40 W/kg,8 min/d,连续照射6天,照射结束后,电刺激Sham-TI组和Micro-TI组20 min。采用Morris水迷宫和新物体识别实验检测小鼠学习与记忆能力,采用RT-q PCR技术检测小鼠海马组织中AMPAR1、PSD-95、GAP-43、SYP基因的表达。2.电刺激对Aβ诱导海马神经元网络放电特性的影响原代培养小鼠海马神经元,接种后7 d、14 d、21 d采用MEA检测系统记录MEA芯片上神经元的自发放电;放电活动稳定后,将海马神经元随机分为对照组（Control组）、对照强直电刺激组（Con-tetanus组）、Aβ处理组（Aβ组）和Aβ处理强直电刺激组（Aβ-tetanus组）,采用Aβ25-35诱导Aβ组和Aβ-tetanus组建立AD神经元网络复制模型,于6 h、12 h、24 h、48 h检测各组神经元活力和自发放电;采用40 Hz电刺激对Con-tetanus组和Aβ-tetanus组神经元网络进行干预,分析神经元网络自发和诱发响应的变化。结果1.Morris水迷宫测试结果显示,与Sham组相比,Sham-TI组小鼠穿越平台的次数显著升高（p＜0.05）、目标象限的游泳时间显著延长（p＜0.01）;与Micro组相比,Micro-TI组小鼠在目标象限的游泳时间显著延长（p＜0.05）。新物体识别测试结果显示,与Sham组相比,Micro组小鼠的认知指数显著下降（p＜0.05）;与Micro组相比,Micro-TI组小鼠认知指数显著升高（p＜0.05）。RT-q PCR测试结果显示,与Sham组相比,Micro组AMPAR1、GAP-43和SYP表达显著降低（p＜0.05）;与Micro组相比,Micro-TI电刺激组AMPAR1R、PSD-95和SYP表达显著增强（p＜0.05）。2.tetanus刺激后,与Control组相比,Con-tetanus组spike发放率显著升高（p＜0.01）,burst发放率显著升高（p＜0.05）,burst间距显著缩短（p＜0.01）,burst持续时间显著升高（p＜0.01）,burst内锋间距显著缩小（p＜0.05）,burst内锋个数显著升高（p＜0.01）;与Control组相比,Aβ组spike发放率显著降低（p＜0.01）,burst发放率显著降低（p＜0.01）,burst间距显著增加（p＜0.01）,burst持续时间显著降低（p＜0.01）,burst内锋间距显著增加（p＜0.01）,burst内锋个数显著降低（p＜0.01）;与Aβ组相比,Aβ-tetanus组spike发放率显著升高（p＜0.01）,burst发放率显著升高（p＜0.01）,burst间距显著缩短（p＜0.01）,burst持续时间显著增加（p＜0.05）,burst内锋间距显著缩短（p＜0.01）,burst内锋个数显著增加（p＜0.01）。与Control组相比,Con-tetanus组在刺激后10～50 ms诱发响应显著增强（p＜0.01）,Aβ组在刺激后10～30 ms诱发响应显著下降（p＜0.01）;与Aβ组相比,Aβ-tetanus组在刺激后10 ms～30 ms诱发响应显著增强（p＜0.01）。结论1.TI电刺激海马能改善小鼠的空间记忆与情景识别记忆、上调海马组织中AMPAR1、PSD-95和SYP等基因的表达。2.电刺激对Aβ诱导AD神经元网络异常放电状态具有正向调控作用。
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