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背景神经网络振荡是一种节律性神经同步电活动,存在于海马、杏仁核及大脑皮层等多个脑区。其中,海马区gamma(γ,3080Hz)节律与脑的高级认知功能如学习和记忆密切相关,是神经网络振荡的一种重要的表现形式。急性甲基苯丙胺(Methamphetamine,MA)暴露增加了γ节律,但其细胞内信号通道仍不清楚。目的探讨急性MA应用对离体海马脑片CA3区γ节律的影响及细胞机制。方法1.采用恒温(28℃32℃)界面灌流系统进行含有混合气体(95%O2+5%CO2)和人工脑脊液(ACSF)进行灌流(流速:1.5 ml/min,pH值:7.357.45)。2.3-4周龄的雄性SD大鼠,给予水合氯醛(0.3-0.4mL/100g)腹腔注射麻醉后用预冷(0℃)的切片液心脏灌流,直至大鼠四肢均变为透明白色。3.快速取出所需脑组织,然后放入氧饱和的切片脑脊液中,采用LEICA VT1000S振动切片机水平切割脑组织,得到厚度为400μm的海马脑片。4.将脑片转移至记录槽内,用含有混合气体的ACSF(28℃32℃,3-4ml/min)灌流约1h后,行场电位记录。红藻氨酸受体激动剂(Kainate,KA)用于诱导稳定的γ节律(3080 Hz)。5.观察MA(20μM)对海马CA3区γ节律的影响。之后,再使用多巴胺受体阻断剂,NMDA受体阻断剂,PI3K、Akt、ERK、PKA等细胞内激酶的抑制剂来探讨急性MA应用对海马神经网络活动作用的细胞机制。记录数据通过Spike 2软件进行分析,统计结果以平均值±标准差的方式表示。使用Sigmastat软件作统计分析,若P≤0.05,则认为具有统计学意义。结果1.MA对大鼠海马CA3区γ节律的调节具有明显增加作用。2.PI3K的抑制剂Wortmannin(0.2μM)不能阻断MA对海马γ节律增加作用。3.ERK阻断剂U0126(2.5μM)、PKA阻断剂H89不能阻断MA对海马γ节律增加作用。4.D1受体部分阻断了MA对海马γ节律的增加作用、D2受体完全阻断了MA对海马γ节律的增加作用、NMDA受体阻断剂D-AP5则逆转了MA对海马γ节律的增加作用。5.Akt的抑制剂Tricribine(5μM)阻断了MA对海马γ节律的增强作用。结论MA对海马CA3区γ节律具有明显的增强作用;其增强机制与D2R、NMDA受体及Akt信号分子的激活相关。