目的和方法： 聯(lián)合型運動性學(xué)習(xí)是人類從事生產(chǎn)勞動和體育活動所必需的重要腦高級功能。痕跡性眨眼條件反射則是一種易于精確控制的聯(lián)合型運動性學(xué)習(xí)的行為模型，這種條件反射實驗?zāi)Ｊ缴婕爸行缘臈l件刺激和傷害性的非條件刺激的配對出現(xiàn)，二者在時間上相互分離。 研究發(fā)現(xiàn)，前額葉皮層與小腦均參與以痕跡性眨眼條件反射為代表的聯(lián)合型運動學(xué)習(xí)功能的實現(xiàn)過程。目前的問題是：內(nèi)側(cè)前額葉皮層在小腦依賴性痕跡性眨眼條件反射中到底發(fā)揮了什么作用以及相關(guān)的機制。因此，本研究的目的是：(1)結(jié)合在體微電流刺激和可逆性失活來確定內(nèi)側(cè)前額葉皮層是否通過持續(xù)性輸出來控制小腦依賴性的聯(lián)合型運動性學(xué)習(xí)，并探究該持續(xù)性輸出是如何參與不同模式的眨眼條件反射的。(2)通過在豚鼠痕跡性眨眼條件反射中同步記錄內(nèi)側(cè)前額葉皮層和小腦的局部場電位活動，檢測內(nèi)側(cè)前額葉皮層與小腦theta頻帶的振蕩是否發(fā)生同步化，并且theta頻帶振蕩同步化對痕跡性眨眼條件反應(yīng)記憶的表現(xiàn)是否有促進(jìn)作用。(3)通過在豚鼠痕跡性眨眼條件反射中記錄內(nèi)側(cè)前額葉皮層的局部場電位活動，檢測內(nèi)側(cè)前額葉皮層自發(fā)的theta振蕩活動對隨后痕跡性眨眼條件反應(yīng)的習(xí)得和表現(xiàn)是否有影響。 結(jié)果： (1)內(nèi)側(cè)前額葉皮層對小腦的持續(xù)性輸出對于痕跡性眨眼條件反應(yīng)的習(xí)得和表達(dá)的作用。 1)經(jīng)過7天刺激間隔轉(zhuǎn)換條件反射訓(xùn)練，豚鼠可以展現(xiàn)出一種具有兩個分離峰的雙峰模式條件眨眼反應(yīng)； 2)向左側(cè)小腦中部注射1.25μg蠅蕈醇能夠抑制條件反應(yīng)1（CR1）與條件反應(yīng)2（CR2）的表現(xiàn)，而向雙側(cè)內(nèi)側(cè)前額葉皮層注射1.25μg競爭性GABAA型受體激動劑蠅蕈醇能夠抑制CR2的表現(xiàn)，但不能抑制CR1的表現(xiàn)； 3)接受850ms內(nèi)側(cè)前額葉皮層微電流刺激的豚鼠習(xí)得了明顯的眨眼條件反應(yīng)，而接受350ms和復(fù)合式內(nèi)側(cè)前額葉皮層微電刺激的豚鼠則沒有習(xí)得眨眼條件反應(yīng)，將第二階段習(xí)得的CR2類似反應(yīng)與聲音條件刺激誘發(fā)的CR1融合后，850ms微電刺激組豚鼠顯示出雙峰模式類似的條件眨眼反應(yīng)； 4)接受持續(xù)850ms的內(nèi)側(cè)前額葉皮層微電流刺激作為條件刺激和100ms的角膜吹氣作為非條件刺激，但二者之間有500ms的空白期作為間隔的豚鼠在第二階段很少表現(xiàn)出CR2類似條件反應(yīng)； 5)向右側(cè)腦橋核注射1.25μg蠅蕈醇可嚴(yán)重阻礙內(nèi)側(cè)前額葉皮層微電刺激誘發(fā)的CR2類似條件反應(yīng)的表現(xiàn)； 6)快消退組豚鼠注藥導(dǎo)管位于外側(cè)腦橋核的前中部，而慢消退組豚鼠的注藥導(dǎo)管的則位于外側(cè)腦橋核的中后部； 7)向雙側(cè)內(nèi)側(cè)前額葉皮層微注射10.0μg SCOP減少CR2的發(fā)生，而微注射5.0μgD-APV對CR2沒有明顯的抑制性影響。 (2)內(nèi)側(cè)前額葉皮層與小腦theta振蕩同步化對于痕跡性眨眼條件反應(yīng)習(xí)得與表現(xiàn)的影響作用 1)在刺激間隔期，可觀察到明顯的內(nèi)側(cè)前額葉皮層與小腦一致性，并且主要出現(xiàn)在theta頻帶上。 2)在表現(xiàn)適應(yīng)性條件眨眼反應(yīng)的豚鼠中，可觀察到更強的theta振蕩同步化； 3)表現(xiàn)適應(yīng)性條件眨眼反應(yīng)的豚鼠具有更強的theta同步化是由內(nèi)側(cè)前額葉皮層與小腦theta頻帶神經(jīng)活動的順序排列引起的，而不是由內(nèi)側(cè)前額葉皮層與小腦的theta振蕩功率相關(guān)性增加所致。 4)內(nèi)側(cè)前額葉皮層-小腦theta頻帶同步化與適應(yīng)性條件眨眼反應(yīng)表現(xiàn)間的相關(guān)性特異出現(xiàn)在學(xué)習(xí)早期； 5)向小腦中部注射1.6μg SB-334867可顯著降低內(nèi)側(cè)前額葉皮層-小腦theta頻帶振蕩一致性，并伴隨著適應(yīng)性條件眨眼反應(yīng)表現(xiàn)的受損。 (3)內(nèi)側(cè)前額葉皮層自發(fā)theta振蕩與痕跡性眨眼條件反應(yīng)習(xí)得與表達(dá)的相關(guān)性 1)內(nèi)側(cè)前額葉皮層基線期自發(fā)theta活動并不會有助于隨后的條件反應(yīng)習(xí)得； 2)在學(xué)習(xí)后期，內(nèi)側(cè)前額葉皮層基線期有theta情況下隨后條件眨眼反應(yīng)的表現(xiàn)更加具有適應(yīng)性； 3)條件眨眼反應(yīng)表現(xiàn)與刺激間隔期內(nèi)側(cè)前額葉皮層內(nèi)theta相對功率值之間沒有顯著的相關(guān)性； 4)在刺激間隔為100ms的痕跡性眨眼條件反射中，內(nèi)側(cè)前額葉皮層自發(fā)的theta活動與條件眨眼反應(yīng)的表現(xiàn)無顯著相關(guān)性。 結(jié)論： (1)內(nèi)側(cè)前額葉皮層對小腦的持續(xù)性信號輸出對于痕跡性眨眼條件反射的習(xí)得和表現(xiàn)是必需的； (2)在痕跡性眨眼條件反射過程中，內(nèi)側(cè)前額葉皮層與小腦存在顯著的theta振蕩同步化。更重要的是，適應(yīng)性眨眼條件反應(yīng)特異性地出現(xiàn)在theta振蕩同步化更強時，而降低內(nèi)側(cè)前額葉皮層與小腦theta振蕩同步化，會損害條件眨眼的反應(yīng)適應(yīng)性表現(xiàn)； (3)在學(xué)習(xí)的后期而不是在學(xué)習(xí)前期，內(nèi)側(cè)前額葉皮層的基線期自發(fā)theta振蕩與條件眨眼反應(yīng)的表現(xiàn)相關(guān)。
【學(xué)位單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2014
【中圖分類】：R338

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本文編號：2816543