【摘 要】
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目的 研究联合型运动学习过程中小鼠内侧前额叶皮层(medial prefrontal cortex,mPFC)不同类型神经元放电活动变化的规律及其与学习行为的相关性.方法 以痕迹性眨眼条件反射(trace eyeblink conditioning,tEBC)作为联合型运动学习的行为模型.以150 ms脉冲蓝色LED光作为条件刺激(conditioned stimulus,CS),100 ms角膜吹气作为非条件刺激(unconditioned stimulus,US),进行每日100次的CS-US配对训练
【机 构】
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400042 重庆,陆军军医大学(第三军医大学)大坪医院骨科;833000 新疆维吾尔自治区乌苏,中国人民解放军第948医院普通外科;400038 重庆,陆军军医大学(第三军医大学)基础医学院基础医学
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目的 研究联合型运动学习过程中小鼠内侧前额叶皮层(medial prefrontal cortex,mPFC)不同类型神经元放电活动变化的规律及其与学习行为的相关性.方法 以痕迹性眨眼条件反射(trace eyeblink conditioning,tEBC)作为联合型运动学习的行为模型.以150 ms脉冲蓝色LED光作为条件刺激(conditioned stimulus,CS),100 ms角膜吹气作为非条件刺激(unconditioned stimulus,US),进行每日100次的CS-US配对训练.连续5d,训练小鼠(n=4)建立tEBC.在此过程中,使用钨丝tetrode电极记录小鼠mPFC神经元放电活动.根据神经元放电的频率和峰电位谷·峰波宽,将mPFC神经元区分为假定的锥体细胞(n=174)和中间神经元(n=40),并分析两类神经元活动在tEBC建立早期和后期与条件眨眼反应(conditioned eyeblink responses,CR)行为的相关性.结果 通过5 d CS-US配对训练,小鼠CR发生率从训练第1天的(38.1±8.2)％上升到第5天的(66.7±10.0)％ (P＜0.001).统计学分析显示,相较于CR习得早期,CR习得后期CS所诱发的锥体细胞放电活动显著降低(P＜0.05).与此相适应,CR习得后期CS诱发的中间神经元放电活动显著增高(P＜0.05),表现为CS诱发增强型放电的中间神经元比例显著增高(早期:25.0％;后期:66.7％,P＜0.05).此外,锥体细胞在CR出现和无CR出现时的CS诱发放电活动无显著区别(P＞0.05),而中间神经元在CR出现时CS诱发放电活动则显著更高(P＜0.05).结论 在联合型运动学习过程中,小鼠mPFC锥体细胞和中间神经元的放电活动随学习会发生相反的变化,提示它们可能以不同方式参与联合型运动学习.中间神经元放电活动与CR出现更为相关.
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