快速老化小鼠-P8联想学习行为及PFC认知事件相关电位变化研究

摘要

目的和方法
　　随着人口老龄化的加剧,老化过程中出现的脑功能障碍问题越来越受到关注,学习记忆功能障碍是其中的常见病症之一,通过采用不同的疾病模型,相关领域的研究近年来已有许多进展。快速老化P8小鼠(senescenceacceleratedmouse-P8,SAMP8)是近年来颇受重视的一种动物老化模型,其典型功能障碍是学习记忆能力下降。SAMR1小鼠是其正常对照老化品系。近年来,一些研究探讨了SAMP8小鼠的认知功能损伤及其机制。行为学实验显示,SAMP8小鼠在空间学习记忆(水迷宫)、被动回避实验、目标识别和场景性恐惧条件反射学习等方面存在明显缺失。但迄今为止,对于其联想学习功能损伤的研究关注不多。联想学习是许多更高级学习记忆行为的基础,最简单的联想学习行为是经典条件反射,其中眨眼条件反射长期以来被广泛应用到运动学习、陈述性记忆及调节机制的研究。对于SAMP8小鼠而言,这种特定的联想学习行为有无变化值得加以探讨。前额叶(prefrontalcortex,PFC)是大脑皮层发育最晚且结构上也最晚成熟的脑区。目前认为,PFC是人类智慧及复杂心理活动的神经基础,在行为计划、意识思维、注意力调节等脑高级功能活动中均起关键作用。近几年,一些研究探讨了老化对于PFC结构和功能的影响。近期的神经影像学研究显示,老化易于造成PFC的功能损伤,但其相关机制尚不明确。
　　脑功能活动与脑内局部的电活动密切相关。认知事件相关电位(Theeventrelatedpotential,ERP)是反映脑认知活动的特殊诱发电位,可以反映局部神经元活动的同步程度及神经元活动水平。为了明确老化对联想学习的影响及其PFC认知事件相关电位变化,本研究采用行为学和在体行为电生理方法进行了以下观察:⑴老化昆明小鼠痕迹性和延迟性眨眼条件反射双任务模型的行为学参数比较。⑵快速老化P8小鼠在经典痕迹性眨眼条件反射、辨别性眨眼条件反射及其反转学习任务中的行为变化,以及其PFC认知事件相关电位的同步变化。
　　结果
　　1.在EBC双任务学习过程,昆明老化小鼠和对照小鼠的trace和delay模式CR％均随着训练时间的增加而增高,两组的traceCR%及delayCR%均从第十天开始出现显著差异。
　　2.无论是昆明老化小鼠还是对照小鼠,在眨眼条件反射双任务模式学习中,3kHz声音作为CS的痕迹性CR的习得率均高于以1kHz声音作为CS的延迟性CR的习得率。
　　3.SAMP8小鼠可以获得有限的以85dB250ms声音为条件刺激的单信号经典痕迹性EBC,其CR习得率低于SAMR1小鼠。
　　4.SAMP8小鼠可以部分习得双声辨别性痕迹性EBC,其CR%低于SAMR1小鼠。
　　5.SAMP8和SAMR1小鼠均不能习得双声辨别性痕迹性EBC的反转学习。
　　6.在行为习得的早期和中期,SAMP8小鼠的前额叶ERP在CR前期的峰峰幅度显著低于SAMR1小鼠;CR期的峰峰幅度未见相关变化。
　　7.在CR前期,SAMR1小鼠的前额叶ERP的峰峰幅度在行为习得的中期明显高于早期。但在SAMP8小鼠没有观察到这一显著变化;在CR期,无论是SAMR1小鼠还是SAMP8小鼠未见训练各期之间有显著差异。
　　结论
　　1.老化昆明小鼠的EBC双任务联想学习能力出现下降。
　　2.EBC双任务模式中,高音频CS会影响低音频CS对应的条件反射的习得。
　　3.SAMP8小鼠对于单信号经典TEBC和双声辨别性TEBC的联想学习能力是受损的,但这种损伤并不完全。
　　4.SAMP8小鼠在TEBC建立过程中其前额叶的参与程度低于SAMR1小鼠。
　　5.前额叶可能更多参与TEBC的中期获得过程,但在SAMP8脑老化时,这一时间特征并不明显。

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缩略语表

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第一章 前 言

第二章 老化昆明小鼠痕迹性和延迟性眨眼条件反射双任务模型中行为学参数的比较

2.1 材料和方法

2.1.1 实验材料

2.1.2 实验方法

2.1.3 数据分析

2.1.4 统计学方法

2.2 结果

2.2.1 眨眼条件反射CR%

2.2.2 眨眼条件反射CR峰幅度

2.2.3 眨眼条件反射CR峰潜伏期

2.3 讨论

2.4 小结

第三章 快速老化小鼠-P8联想学习行为及PFC认知事件相关电位变化研究

3.1 材料和方法

3.1.1 实验材料

3.1.2 实验方法

3.1.3 数据分析

3.1.4 统计学方法

3.2 结果

3.2.1 联想学习记忆（3种眨眼条件反射任务）行为结果：

3.2.2 同步PFC事件相关电位的结果：

3.3 讨论

3.3.1 SAMP8小鼠联想学习记忆的改变：

3.3.2 SAMP8小鼠PFC事件相关电位的改变：

3.4 小结

全文总结

参考文献

文献综述脑老化及其相关研究进展

参考文献

攻读学位期间的研究成果

致谢