背景海马神经元网络Y振荡与学习、记忆功能密切相关。来自中脑腹侧被盖区(VTA),支配海马的多巴胺能神经元调节了海马相关的学习和记忆功能。学习和记忆功能的减退是自然衰老及衰老相关的神经退行性疾病如老年痴呆症(AD)的一个重要特征。衰老伴随有多巴胺能神经受损,γ振荡减退。多巴胺受体(Dopamine Receptor, DR)激活是否能影响衰老状态γ振荡并不很清楚。该研究为阐明衰老相关的学习和记忆减退的机制提供新的依据,对开发改善衰老及AD相关的学习和记忆减退的药物有显著意义。目的探讨多巴胺及其不同亚型DR的激动剂对γ振荡的影响及其机制,以及这些影响是否存在衰老相关的变化。方法1行为学测试-水迷宫实验测验年龄相关的小鼠学习、记忆等功能的变化。2神经网络振荡记录记录系统使用恒温(30℃～32℃)界面浴槽式灌流系统。灌流液是充有混合气体(95%02+5% CO2)的人工脑脊液(pH：7.35～7.5,流速为2-3 ml/min)。取不同年龄组的C57BL6小鼠,用水合氯醛麻醉,抽取0℃的切片液经左心室灌注全身,当四肢变白后迅速断头,脑组织快速取出后置于0℃的切片液中。使用VT1000S振动切片机,将海马水平切割为350μm厚度的脑片。将小鼠海马脑片迅速转移至记录槽,孵育1个小时后,采用细胞外微电极方式记录。应用红藻氨酸激动剂(Kainate)灌流于小鼠海马脑片,诱导γ(20～60 Hz)网络振荡。通过应用特异性的多巴胺能激动剂或拮抗剂来探讨多巴胺在神经网络活动中的作用。3脑片膜片钳记录将制备好的小鼠海马脑片迅速转移至浸入式浴槽式灌流系统,采用单细胞膜片钳记录方式,观察多巴胺及其特异性受体激动剂对细胞的动作电位及突触电流的影响。4统计分析统计结果以均值±标准误差的方式表达,统计软件使用Sigmastat工具,若P<0.05,则认为统计结果具有显著性意义。结果1行为学实验和场电位记录表明,衰老小鼠(18-20月龄)的学习和记忆功能及Y振荡受损。2于年轻小鼠(3-6月龄),多巴胺对γ振荡无明显影响,D4R激动剂增加Y振荡,而D1R激动剂抑制Y振荡；于衰老小鼠,D4R激动剂的作用逆转,呈现出对丫振荡的抑制；多巴胺也表现出对Y振荡的抑制,但D1R激动剂的抑制作用减弱。3脑片膜片钳记录表明sAHP的幅度存在年龄依赖性增加。4小鼠海马神经元mIPSC呈现年龄依赖性的幅度增加和放电频率的降低；D4R激动剂能明显增强年轻小鼠mIPSC幅度,但却明显降低衰老小鼠mIPSC幅度。D4R激动剂并未影响年轻小鼠mIPSC频率,却显著降低了衰老小鼠mIPSC频率。结论衰老小鼠学习记忆等认知功能及Y振荡存在明显受损。多巴胺及其特异性受体激动剂对不同年龄组小鼠海马Y网络振荡有不同的调节作用。多巴胺抑制衰老小鼠的丫振荡,这可能与DR4对γ振荡的影响存在逆转有关。DR4对衰老小鼠γ振荡的抑制作用可能与其对衰老小鼠海马神经元的mIPSC的抑制有关,而后者与神经元的sAHP的增加相关,使神经元的兴奋性下降,导致抑制性的突触传递减少,引起γ振荡的减退。