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目的:听觉稳态反应(auditory steady-state response,ASSR)是大脑听皮层(auditory cortex,AC)神经元受到周期性声音刺激时出现的与刺激频率相一致的同步化反应。ASSR的强度和相位等指标在精神分裂症患者中明显减少,因此它被认为是一种精神分裂症的潜在生物学标志。研究表明声音刺激的节律在gamma频段(30-80Hz)时最容易诱发出ASSR反应,其中尤以40Hz的声音刺激所诱发的ASSR最为显著。新生大鼠幼崽腹侧海马损毁模型(neonatal ventral hippocampallesion,NVHL)是一种广泛用于研究精神分裂症的神经发育模型,该模型动物展现出与人类精神分裂症相似的组织形态和生理行为等方面的异常。目前还没有报导发现NVHL大鼠中有明确的ASSR异常现象。因此本研究拟以大鼠NVHL模型为研究对象,通过在体大脑听皮层电生理记录的方法检测40Hz和80Hz Click-train诱发的局部场电位(local field potentials,LFP)分析其平均强度(mean trial power,MTP)和锁相因子(phase-locking factor,PLF)以探讨NVHL模型大鼠ASSR的基本特征。 方法:(1) NVHL模型:将出生7天的雄性大鼠幼崽随机分为NVHL组和假手术组(SHAM)。用微量注射器在幼崽脑内腹侧海马处注入鹅膏蕈氨酸或PBS。(2)神经电生理记录:在全身麻醉下,定位听皮层所在区域,去除颅骨和硬脑膜,将钨丝微电极垂直刺入大脑听皮层内记录神经电信号。(3)声音刺激:声音刺激信号由自制的MATLAB程序产生,作为声音刺激的Click-train信号重复频率为40和80Hz。声音刺激的频率与强度通过1/2"电容传声器校正。保证click音刺激的声压为55dB。整个Click-train音持续时间为500ms,其中单个click音持续时间为0.2ms,(4)数据采集与分析:将记录电极所获得的电信号接入神经电生理记录仪后,进行放大、过滤和分析。通过1-300Hz的带通滤波器提取LFP。使用MATLAB自定义脚本执行基于小波分析的算法,进行LFP信号的定量统计分析。 结果:电生理记录实验显示Click-Train刺激可以诱发大鼠AC区LFP信号出现与声音刺激同步的波动及ASSR。根据不同区域LFP对声音刺激的反应特性可以将AC划分为初级听觉区(primary auditory cortex,A1)和听觉后区(posterior auditoryfield,PAF)。SHAM组A1区ASSR的MTP和PLF比PAF区更为明显。NVHL大鼠中A1区ASSR的MTP和PLF与SHAM组大鼠相比没有明显变化,但是PAF区ASSR却出现明显减弱。由此可见腹侧海马损毁后主要影响大鼠PAF区的神经电生理功能。 结论:本研究首次发现腹侧海马损毁处置对大鼠AC不同区域的神经电生理功能具有不同的影响,即核心的A1区ASSR功能不变而周边的PAF区ASSR功能明显受损。因为A1区主要负责对声音刺激参数的编码,而PAF区更倾向于对声音信号的整合分析,所以我们的研究结果提示,精神分裂症相关病变可能主要累及感觉信号的整合处理机制。