小鼠Barrel區(qū)GABA能神經(jīng)元功能可塑性在聯(lián)合式學(xué)習(xí)記憶中的作用.pdf

1、目的：通過建立小鼠聯(lián)合式學(xué)習(xí)記憶的動(dòng)物模型，探討小鼠Barrel區(qū)GABA能神經(jīng)元功能的改變，揭示GABA能神經(jīng)元功能可塑性在聯(lián)合式學(xué)習(xí)記憶中的作用。
　　方法：⑴聯(lián)合式學(xué)習(xí)記憶動(dòng)物模型的建立與鑒定：取出生10天的FVB-TG（GadGFP）4570Swn/J小鼠，將小鼠分為四組，第一組接受以乙酸丁酯作為氣味源的嗅覺刺激、5Hz的觸須刺激聯(lián)合訓(xùn)練。第二組僅接受乙酸丁酯的嗅覺刺激訓(xùn)練，第三組僅接受5Hz觸須刺激訓(xùn)練，第四組為空白對(duì)照

2、組。訓(xùn)練10天后，Canon HFR28數(shù)碼攝像機(jī)拍攝小鼠觸須視頻，用會(huì)聲會(huì)影軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，確定聯(lián)合式學(xué)習(xí)記憶模型的成功建立。⑵膜片鉗電生理實(shí)驗(yàn)：取訓(xùn)練10天后模型成功建立的嗅覺-觸覺聯(lián)合訓(xùn)練組小鼠、嗅覺訓(xùn)練組小鼠、觸覺訓(xùn)練組小鼠和空白對(duì)照組小鼠，迅速斷頭、取腦及做包含Barrel區(qū)的冠狀切片(400μm/片)，將腦片放置于充分氧合的人工腦脊液(ASCF)中，25℃孵育1-2小時(shí)后轉(zhuǎn)移至灌流槽，在31℃對(duì)腦片進(jìn)行灌流，采用IR-DI

3、C光學(xué)顯微鏡(Nikon E600FN)熒光顯微鏡對(duì)大腦Barrel區(qū)GABA能神經(jīng)元進(jìn)行定位；運(yùn)用Axoclamp-200B放大器，電流鉗模式和電壓鉗模式全細(xì)胞記錄方法記錄小鼠大腦Barrel區(qū)GABA能神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢缓鸵种菩酝挥|后電流，測量其閾電位(threshold potentials，Vts)、動(dòng)作電位發(fā)放容量(ISI)、輸入輸出曲線(input and output)、絕對(duì)不應(yīng)期(absolute refractory pe

4、riods，ARP)、sIPSCs（自發(fā)性抑制性突觸后電流）的電流間距（Interval of Events，IE）和電流幅度（Amplitude）數(shù)據(jù)，所得數(shù)據(jù)運(yùn)用Clampfit10.1進(jìn)行處理分析。
　　結(jié)果：①僅接受嗅覺刺激訓(xùn)練10天的小鼠與空白對(duì)照組小鼠相比，小鼠觸須擺動(dòng)的頻率和回縮的時(shí)間無明顯的改變(P>0.05)。②僅接受觸須刺激訓(xùn)練的小鼠在與空白對(duì)照組小鼠相比，觸須擺動(dòng)的頻率增加，且回縮時(shí)間延長(P<0.05)。③

5、接受嗅覺-觸須聯(lián)合刺激訓(xùn)練的小鼠訓(xùn)練10天后建立起對(duì)乙酸丁酯氣味的條件反射，表現(xiàn)為觸須的擺動(dòng)頻率及回縮時(shí)間均極顯著增加(P<0.01)。且與觸覺訓(xùn)練組相比有顯著性差異。④僅接受嗅覺刺激訓(xùn)練的小鼠，訓(xùn)練十天后與空白對(duì)照組小鼠相比，Barrel區(qū)GABA能神經(jīng)元功能無明顯差異(P>0.05)。⑤僅接受觸覺刺激訓(xùn)練的小鼠，訓(xùn)練10天后，與空白對(duì)照組小鼠相比較， Barrel區(qū)GABA能神經(jīng)元能障(vts-vr)升高(P<0.05)，動(dòng)作電位間

6、距(ISI)延長(P<0.05)，絕對(duì)不應(yīng)期(ARP)延長(P<0.05)，輸入輸出曲線(input and output)動(dòng)作電位發(fā)放數(shù)量減少(P<0.05)，自發(fā)性抑制性突觸后電流間距(IE)延長(P<0.05)，電流幅度(Amplitude，PA)減小(P<0.05)。⑥接受嗅覺-觸覺聯(lián)合刺激訓(xùn)練的小鼠，訓(xùn)練10天后，與空白對(duì)照組小鼠相比較，Barrel區(qū)GABA能神經(jīng)元能障(vts-vr)極顯著升高(P<0.01)，動(dòng)作電位間距

7、(ISI)極顯著延長(P<0.01)，絕對(duì)不應(yīng)期(ARP)極顯著延長(P<0.01)，輸入輸出曲線(input and output)動(dòng)作電位發(fā)放數(shù)量極顯著減少(P<0.01)，自發(fā)性抑制性突觸后電流間距(IE)極顯著延長(P<0.01)，電流幅度(Amplitude, PA)顯著減小(P<0.05)。⑦接受嗅覺-觸覺聯(lián)合刺激訓(xùn)練組小鼠與僅接受觸覺訓(xùn)練的小鼠相比較，接受聯(lián)合刺激訓(xùn)練組的小鼠Barrel區(qū)GABA能神經(jīng)元能障(vts-vr

8、)升高(P<0.05)，動(dòng)作電位間距(ISI)延長(P<0.05)，絕對(duì)不應(yīng)期(ARP)延長(P<0.05)，輸入輸出曲線(input and output)動(dòng)作電位發(fā)放數(shù)量減少(P<0.05)，自發(fā)性抑制性突觸后電流間距(IE)延長(P<0.05)，電流幅度(PA)無顯著性差異(P>0.05)。
　　結(jié)論：⑴聯(lián)合式學(xué)習(xí)記憶訓(xùn)練組小鼠造模成功后，小鼠觸須擺動(dòng)頻率增加，回縮時(shí)間延長。⑵僅接受嗅覺訓(xùn)練的小鼠Barrel區(qū)GABA能神經(jīng)