颞叶癫痫大鼠空间记忆与脑电节律关系研究

摘要

颞叶癫痫（temporal lobe epilepsy，TLE）病人大都患有记忆障碍，海马theta节律、sharp wave-ripple（SPW-R）是空间记忆相关的认知标记，高度同步的生理性网络振荡ripple极易受癫痫影响成为病理性fast ripple，TLE空间记忆损伤与异常脑电节律相关的病理机制仍未被研究清楚。本实验基于匹鲁卡品TLE大鼠模型，研究了海马CA1区、内嗅皮质和前额叶皮层的探索态theta（4~12Hz）节律和慢波睡眠中的ripple（140~250Hz）和fast ripple（250~500Hz），探讨了TLE癫痫大鼠空间记忆损伤与脑电节律相关性。主要结果如下： 1、空间探索任务中，健康大鼠在物体位置改变后探索时间增多，海马CA1区和内嗅皮质表现出稳定的theta节律，海马与内嗅皮质、前额叶与内嗅皮质theta节律脑区连接强度增强；休息时大鼠探索时间与慢波睡眠正相关，慢波睡眠后大鼠对物体的位置改变形成记忆，对物体位置改变不再好奇，海马CA1区SPW-R发生率和峰值频率提升，表明健康大鼠空间记忆能力正常。 2、TLE大鼠与健康大鼠相比，基线态慢波睡眠中海马CA1区和内嗅皮质ripple峰值频率提升，海马CA1区SPW-R峰值频率在造模后随癫痫发展逐步降低，提示TLE大鼠ripple电生理特性存在异常改变。 3、在空间探索时，TLE大鼠在物体位置改变后探索时间不改变，海马CA1区和内嗅皮质脑电theta节律峰值频率降低，前额叶与内嗅皮质theta频段脑区连接强度不提升；慢波睡眠后癫痫大鼠对物体的位置改变没有形成记忆，探索好奇程度不变化，海马CA1区SPW-R发生率和峰值频率无改变，内嗅皮质ripple、海马CA1区和内嗅皮质fast ripple的发生率增加，提示TLE癫痫大鼠空间记忆能力损伤与上述脑电节律改变相关。 综上所述，我们的研究证实TLE大鼠存在空间记忆损伤，ripple振荡电生理特性改变，为癫痫导致的空间记忆损伤提供了病理证据支持。

目录

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缩略词表

第一章 绪论

1.1 颞叶癫痫概述

1.1.1 病理机制

1.1.2 颞叶癫痫动物模型

1.2 空间记忆与脑电节律

1.2.1 空间探索与theta节律

1.2.2 慢波睡眠与空间记忆

1.2.3 空间记忆与高频振荡

1.3 癫痫空间记忆损伤与脑电节律

1.3.1 癫痫睡眠改变

1.3.2 癫痫与theta节律损伤

1.3.3 癫痫病理性高频振荡

1.4 论文结构安排

第二章 实验设计与数据分析

2.1 实验流程

2.2 动物分组与模型制备

2.3 电极植入

2.4 空间记忆测试

2.5 信号采集

2.6 数据处理

2.7 统计分析

2.8 本章小结

第三章 癫痫大鼠空间记忆的行为学研究

3.1 结果

3.1.1 空间记忆形成损伤

3.1.2 空间记忆与慢波睡眠

3.1.3 空间记忆巩固损伤

3.2 讨论

3.3 本章小结

第四章 癫痫大鼠空间记忆与脑电节律关系

4.1 结果

4.1.1 空间记忆与theta节律

4.1.2 空间记忆与高频振荡

4.2 讨论

4.2.1 空间记忆与theta节律

4.2.2 空间记忆与生理性高频振荡

4.2.3 空间记忆与病理性高频振荡

4.3 本章小结

第五章 全文总结与展望

5.1 全文总结

5.2 后续工作展望

致谢

参考文献

攻硕期间取得的研究成果