低强度聚焦超声刺激小鼠伏隔核的有效性

摘要

目的使用低强度聚焦超声对正常小鼠的伏隔核进行超声刺激,从行为学、病理改变以及神经生物化学方面,探讨超声刺激进行神经调控的有效性。方法100只C57BL/6小鼠随机分为实验组和对照组各50只,实验组给予经颅低强度聚焦超声对伏隔核进行超声刺激,每天2次,每次10 min,连续刺激7 d;对照组给予假刺激。干预结束后,2个大组内又随机分为行为学评估30只(分别进行强迫游泳、旷场和水迷宫实验)、电镜检测10只和神经递质检测10只,立刻进行相关检测。强迫游泳实验评估小鼠的抑郁程度,旷场实验评估小鼠的焦虑程度,水迷宫实验评估小鼠的学习记忆能力。透射电镜观察小鼠伏隔核神经元超微结构的改变,ELISA法测定小鼠NAc中单胺类神经递质(去甲肾上腺素、多巴胺、5-羟色胺)的含量。结果(1)行为学评价结果:与空白对照组比较,超声刺激组在强迫游泳实验中不动时间明显延长(P<0.001),在旷场中行进总距离、行进平均速度、中央区活动距离、中央区停留时间和中央区穿越次数均显著减少(P<0.05,P<0.01),在水迷宫实验中逃避潜伏时间明显延长,穿越平台次数明显减少,在目标象限停留时间明显缩短(P<0.05,P<0.001);(2)电镜结果:对照组NAc神经元超微结构基本正常,超声刺激组神经元肿胀,神经纤维溶解坏死,胞浆内细胞器减少或消失,线粒体空泡化,内质网扩张;(3)神经递质测定结果:与对照组比较,超声刺激组小鼠NAc单胺类神经递质去甲肾上腺素、多巴胺、5-羟色胺的含量均显著降低(P<0.0001)。结论低强度聚焦超声对小鼠可产生抑制性的神经调节作用,并造成NAc神经元形态学以及神经生物化学改变,这可能是超声神经调控的机制之一。