海马是学习记忆和空间导航等高级认知功能相关的非常重要的脑区,主要由兴奋性的锥体神经元和抑制性的中间神经元构成。其中,锥体神经元主要参与对事件相关信息的编码和储存;相比之下,海马中间神经元虽然在数量上远少于锥体神经元,但在调控海马复杂的神经元网络活动中起着重要作用。PV阳性中间神经元是海马中间神经元中占比最多的一类神经元,也是非常重要的一个生化标记分类。目前,关于PV中间神经元的研究,在形态学、分子生物学、离体脑片电生理、在体麻醉电生理及行为学方面已有了较多的工作积累,但在自然状态下在体电生理方面,尚缺乏较系统的观察和研究。我们将多通道在体记录技术和光遗传学技术相结合,在小鼠背侧海马CA1（dorsal hippocampal CA1,dCA1）区在体鉴定PV中间神经元,并在不同行为状态下对它们进行长时间的连续在体记录,重点考察PV中间神经元的在体放电模式,以及它们的放电活动与局部场电的关系,从而揭示海马PV中间神经元的在体生理功能与机制,以增进对大脑局部神经网络功能与调控机制的认识。本课题利用腺相关病毒（pAAV）转染的方式,在PV-cre小鼠海马CA1的PV中间神经元上,特异性表达抑制性光通道蛋白（eNpHR3.0）,从而构建出实验所需的PV-eNpHR3.0-eYFP品系光遗传小鼠。在5只自由活动的eNpHR3.0-eYFP品系小鼠海马共记录到12个PV阳性中间神经元。对这12个PV阳性中间神经元在不同行为状态下放电模式进行考察发现,几乎所有PV中间神经元放电活动变化均受行为状态调控。大多数在清醒活动（active exploration,AE）和快波睡眠（rapid-eye-movement sleep,REM）时期放电活动增加,少数在慢波睡眠（slow-wave sleep,,SWS）状态时放电活动增加。部分PV中间神经元表现出现不同的峰电位间隔分布和自相关性特征。同时发现近一半的PV中间神经元与Ripple节律震荡间有明显的放电相位锁相关系,但和Gamma节律和Theta节律则没有放电相位锁相关系。进一步分析在小鼠不同状态时,光抑制海马PV中间神经元对场电的影响,发现光抑制PV中间神经元的活动会影响海马场电位的节律性活动。具体表现为在清醒活动时,会显著增加海马场电位的Theta节律和Gamma节律;而在慢波睡眠时期,光抑制PV中间神经元则可以增加Ripple节律的发生率,但对Ripple节律的振幅和持续时间则影响不大。综上所述,多通道在体记录技术联合光遗传学技术,可以有效在体标记和甄别海马CA1区的PV中间神经元;海马CA1区的PV中间神经元间具有多种不同的在体放电模式;光抑制PV中间神经元可增强海马Theta和Gamma节律,同时可在SWS时期增加Ripple震荡事件的发生率。这一系列研究结果为深入了解PV中间神经元在海马局部神经网络中的功能作用和调控机制提供了基础。