高频重复经颅磁刺激对大鼠工作记忆局部场电位和锋电位时频特征的影响

摘要

目的 探究高频重复经颅磁刺激(rTMS)对大鼠学习记忆功能和神经电活动的影响.方法 将8只Wistar大鼠随机分为对照组(n=4)和刺激组(n=4).刺激组接受5 Hz rTMS,刺激强度为100％运动阈值,持续14 d,对照组未接受rTMS.在大鼠工作记忆实验过程中同步采集前额叶皮质(PFC)16通道的局部场电位信号(LFPs)和锋电位信号(spike).对LFPs信号进行时频功率谱分析,对spike信号分析其发放速率,并利用Multitaper频谱相干方法分析LFPs-spike信号的同步化程度.结果 工作记忆实验中,刺激组达到正确率标准所需时间少于对照组(t=2.51,P=0.046);刺激组LFPs的θ频段和γ频段能量均显著高于对照组(t>12.49,P8.82,P<0.001).结论 高频rTMS能够提升工作记忆实验中PFC脑区的LFPs信号能量,增强LFPs信号和spike信号的协同编码过程,并提高大鼠的工作记忆实验.