背景碳酸锂是一种情绪稳定剂,治疗双相情感障碍、抑郁治疗和抗精神病药物治疗的增效剂,但作用机制尚不清楚。脑白质损伤被认为是精神分裂症、抑郁症与双相情感障碍等多种精神疾病均表现脑白质损伤病理。脑白质损伤可能破坏神经元之间的信号传递,导致认知或神经功能障碍,环己酮草酰二腙(Cuprizone,CPZ)可以诱导脱髓鞘白质损伤动物模型,而γ震荡是神经元和神经元群的快速震荡活动,体现了神经元功能状态。目的了解白质损伤小鼠模型海马CA3区不同时间的γ震荡特征及碳酸锂干预下的变化,探讨碳酸锂对白质损伤的修复作用。方法1.研究设计与动物分组:将C57BL/6雄性小鼠100只小鼠,随机分为2组,对照组(n=50)和造模组(n=50)。分别给予普通饲料和用含0.2%的双环己酮草酰二腙的饲料喂养6周。每组又随机分成2组,形成对照组(CON),对照+碳酸锂干预组(CON+Li)、CPZ组(CPZ)和CPZ+碳酸锂组(CPZ+Li),于每周测量体重、进食量、行为学测试,从第6周末分别随机从上述组别中随机选取10只小鼠处死,制作脑片,记录相应的γ振荡特征。2.模型制备与碳酸锂干预:CPZ模型每天喂食含有0.2%的CPZ的饲料,共6周;6周后CON+Li和CPZ+Li组,按2g/kg给予碳酸锂,CON组与CPZ组普通饲料喂养。应用通过“蔗糖水偏好”实验、“旷场”实验、“Y-迷宫实验”、“转棒实验”“自发交替反应”评定小鼠行为学。3.脑片制备与γ振荡记录:10%水合氯醛麻醉后,用0℃的切片液进行心脏灌注,快速取出大脑组织,固定,进行水平切割,厚度为300?m;孵育60min,选用红藻氨酸(Kainate,KA)诱导产生出持久稳定的γ频率振荡;应用Spike2通过细胞外微电极方式记录γ频率振荡波谱。4.统计方法:首先应用Spike2软件对γ网络振荡的power及主频数据进行离线分析,提取数据;采用SPSS 21.0软件包对行为学数据、γ网络振荡的power及主频数据及其相关性进行统计分析。结果1.行为学变化:CPZ造模后每周计算的平均进食量低于CPZ6周前(P=0.009);经过碳酸锂干预后,进食量增加(P=0.010),小鼠体重增加(P=0.007);旷场试验表明4组小鼠8周末、10周末中心区域的运动距离与运动总距离差异均有显著性(F8=19.745,P8=0.000)(F10=19.658,P10=0.000);蔗糖水实验中10周末总消耗量和蔗糖水偏好百分比四组间相比较具有统计学意义,统计值依次为(F=13.747,P=0.000),(F=11.475,P=0.000);旋转棒实验中6周末、8周末、10周末四组间掉落时间差异有统计学意义,统计值依次为(F=37.974,P=0.000),(F=16.847,P=0.000),(F=5.752,P=0.003);Y迷宫实验小鼠新异臂探索实验中6周末、8周末、10周末各组间差异有统计学意义,统计值依次为(F=39.240,P=0.000),(F=16.047,P=0.000),(F=29.152,P=0.000)。2.4组研究对象γ神经网络振荡分析:电生理实验γ振荡power值六周末CPZ组低于CON组(t=5.325,P=0.000);碳酸锂干预后第8周末四组小鼠power比较具有统计学意义(F=11.001,P=0.000);碳酸锂干预后第10周末四组小鼠power差异比较具有统计学意义(F=10.649,P=0.000)。γ振荡主频分析结果在6周末CPZ造模后两组之间对比无显著性差异;在8周末、10周末四组之间相比较同样无显著性差异。3.γ振荡与行为学相关性分析:碳酸锂干预2周后,γ节律振荡power与行为学旷场实验总距离,蔗糖水总消耗量,旋转棒实验掉落时间以及Y迷宫实验新异臂时间比存在明显的正相关性,Pearson相关系数分别为r=0.326,r=0.321,r=0.498,r=0.444,r=0.526,r=0.470,(P<0.05);碳酸锂干预4周后,γ节律振荡power与行为学旷场实验总距离,旋转棒实验掉落时间以及Y迷宫实验新异臂时间比存在明显的正相关性,Pearson相关系数分别为r=0.482,r=0.414,r=0.599,r=0.571,r=0.558,(P<0.05),而γ振荡power与行为学蔗糖水消耗百分比存在显著负相关,Pearson相关系数分别为r=-0.329(P=0.038)。结论白质损伤模型小鼠的γ振荡受损,能量降低,同步性下降,碳酸锂可以促进γ振荡修复,伴随在这一过程的修复,行为改善,碳酸锂可能通过修复损伤的髓鞘结构发挥其抗精神病作用