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背景抑郁症是由多种因素引起的情感障碍性疾病,常伴有生物学方面的改变及认知功能障碍,极大地影响了患者的康复治疗效果和生存质量。重复经颅磁刺激(repetitive transeranial magnetic stimulation, rTMS)是一种非侵入性的神经刺激,在过去的二十年中越来越多的学者研究其在改善精神障碍疾病方面的潜在作用,尤其是在对抑郁症的研究。2008年FDA批准它可以作为治疗抑郁症的一个手段,其对抑郁症的认知功能障碍的治疗作用也得到国内外学者的广泛关注,但是其作用机制目前仍未完全阐述。目的本文运用rTMS作用于抑郁模型大鼠,通过比较大鼠的学习记忆能力、海马突触素(Synaptophysin, SYP)的表达水平及海马CA3区神经元、突触超微结构的改变,分析rTMS对抑郁大鼠认知功能、海马突触相关蛋白及形态结构的影响,探讨rTMS对抑郁大鼠学习记忆功能障碍的修复作用及其可能的突触可塑性机制。方法1SD大鼠40只随机分为正常对照组(简称对照组,n=10)及造模组(n=30),造模组采用孤养法结合慢性不可预见轻度应激(chronic unpredictable mild stress,CUMS)法制备抑郁模型。造模成功后,再随机分为三组：抑郁模型对照组(简称抑郁组,n=10)、重复经颅磁刺激干预组(简称rTMS组,n=10)及伪刺激组(n=10)。2rTMS干预：rTMS组大鼠给予高频(15Hz)rTMS干预,每天给予大鼠20串刺激,每串刺激包含80个脉冲,共1600个脉冲。每疗程持续5天,各个疗程之间间隔2天,共3个疗程。伪刺激组置于相同的环境,线圈不通电,即无电流脉冲,只施予同样次数的声音刺激。3采用蔗糖水消耗试验、旷场试验(Open-field test, OFT)作为造模的评价标准；并于造模前、造模后及rTMS干预后采用Morris水迷宫的定位航行实验及空间探索实验评价各组大鼠学习记忆能力。4所有测试结束后,各组大鼠断头取脑,采用免疫组织化学技术检测各组大鼠海马CA3区SYP的表达水平；采用透射电子显微镜观测各组大鼠海马CA3区神经元、突触超微结构及各突触参数的变化。结果1造模结果：大鼠造模前、造模后在蔗糖水消耗量(t=4.807,P=0.000)、水平运动距离(t=3.332,P=0.002)、竖立次数(t=2.845,P=0.006)及排便次数(t=-3.308,P=0.003)等项目差异有统计学意义,证明抑郁模型建立成功。2Morris水迷宫试验测试结果：(1)建模前,两组大鼠的游泳速度(t=0.549,P=0.586)、全时程平均逃避潜伏期(t=0.334,P=0.732)、在原平台象限的游泳时间(t=0.989,P=0.329)和在原平台象限的游泳路程占总路程的百分比(t=-0.359,P=0.724)差异无统计学意义。(2)建模后,定位航行试验测试结果显示：与对照组相比,其余三组的全时程平均逃避潜伏期明显延长(F=39.707,P=0.000)差异有统计学意义；而各组间的游泳速度(F=0.803,P=0.501)差异无统计学意义。在空间探索试验中,与对照组相比,其余三组的在原平台象限的游泳时间(F=293.727,P=0.001)及在原平台象限的游泳路程占总路程的百分比(F=249.651,P=0.000)降低,差异有统计学意义。(3)干预后,定位航行试验测试结果显示与对照组相比,其余三组的全时程平均逃避潜伏期延长(F=39.608,P=0.000)差异有统计学意义；但rTMS组全时程平均逃避潜伏期较伪刺激组,抑郁组显著缩短,差异有统计学意义(P<0.05)；伪刺激组、抑郁组全时程平均逃避潜伏期差异无统计学意义(P>0.05)；各组间的游泳速度(F=1.131,P=0.349)差异无统计学意义。在空间探索试验中,与对照组相比,其余三组大鼠的原平台象限的游泳时间(F=646.088,P=0.001)及原平台象限的游泳路程占总路程的百分比(F=198.940,P=0.000)缩短,差异有统计学意义；rTMS组较伪刺激组、抑郁组明显延长,差异有统计学意义(P<0.05)；而伪刺激组、抑郁组差异无统计学意义(P>0.05)。3免疫组织化学检测结果显示：四组大鼠海马CA3区SYP阳性细胞的平均光密度值(F=388.673,P=0.000)差异有统计学意义。4电镜结果：抑郁组大鼠海马CA3神经元和突触超微结构存在病理性改变,rTMS干预能使其改善。突触形态学各参数比较：四组大鼠海马在突触面数密度(F=9.521,P=0.000)、面积密度(F=25.853,P=0.000)及体积密度(F=12.066,P=0.000)差异均有统计学意义。结论1rTMS干预可以改善抑郁模型大鼠的学习记忆能力的缺损并可上调SYP蛋白在海马中的表达。2rTMS干预可改善抑郁模型大鼠的海马CA3区神经元、突触超微结构的病理性改变。3rTMS对抑郁大鼠学习记忆修复作用的机制可能与影响海马CA3区SYP的表达的突触的可塑性有关。