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无线神经遥测技术在阿尔茨海默病转基因小鼠恐惧学习记忆活动中的应用——海马Theta节律观察
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作者 胡梦明 闫旭东 +3 位作者 张秀敏 白羽 赵芳 祁金顺 《生理学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期571-578,共8页
APP/PS1/tau三转基因(3xTg)小鼠是国际公认的阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)动物模型,其6月龄时即可表现出与海马相关的认知活动障碍及电生理指标异常,但同步记录AD小鼠行为学和脑电活动的研究仍鲜有报道。近年来,无线遥... APP/PS1/tau三转基因(3xTg)小鼠是国际公认的阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)动物模型,其6月龄时即可表现出与海马相关的认知活动障碍及电生理指标异常,但同步记录AD小鼠行为学和脑电活动的研究仍鲜有报道。近年来,无线遥测技术的发展为同步记录小动物行为和脑电活动创造了条件。本研究利用无线神经遥测技术,结合行为学检测手段,同步记录了3xTg AD小鼠在恐惧记忆活动过程中的行为学表现和海马Theta节律变化,以期揭示AD时认知功能障碍与Theta节律的关系。结果显示:(1)恐惧学习训练阶段,3xTg小鼠与野生型(wild type, WT)小鼠相比,行为学和脑电活动均无明显差异;(2)记忆检测阶段,3xTg小鼠因条件刺激(conditioning stimulus, CS)引起的僵直比率显著低于WT小鼠;(3)条件刺激前(Pre-CS)与CS期间3xTg小鼠海马Theta节律的峰值功率均明显低于WT小鼠;(4) CS可有效提高WT小鼠海马CA1区Theta节律的峰值频率,而这一刺激对3xTg小鼠无效。以上结果表明,3xTg小鼠在认知行为障碍即恐惧学习记忆能力下降的同时,伴有海马CA1区Theta节律的发放频率与发放功率降低。据此推测,Theta节律活动的衰减与3xTg小鼠恐惧记忆行为障碍有关,增强海马Theta节律可能有助于认知行为的改善。 展开更多
关键词 无线神经遥测 APP/PS1/tau转基因小鼠 行为电生理 恐惧记忆 Theta节律
颞叶癫痫共患抑郁的工作记忆障碍theta振荡特征模式研究 预览
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作者 杜雪云 潘立平 +1 位作者 任艳苹 宋毅军 《天津医药》 CAS 北大核心 2018年第4期386-390,451共6页
目的探讨颞叶癫痫(TLE)共患抑郁的工作记忆障碍神经振荡特征模式。方法研究对象分为TLE组、TLE共患抑郁组(根据贝克抑郁自评量表-Ⅱ和汉密尔顿抑郁量表-17评分判定)和正常对照组,各10例。采集3组受试者在视觉工作记忆(WM)任务中的34通... 目的探讨颞叶癫痫(TLE)共患抑郁的工作记忆障碍神经振荡特征模式。方法研究对象分为TLE组、TLE共患抑郁组(根据贝克抑郁自评量表-Ⅱ和汉密尔顿抑郁量表-17评分判定)和正常对照组,各10例。采集3组受试者在视觉工作记忆(WM)任务中的34通道脑电信号(EEGs),分析行为学正确率和反应时间;对采集的原始EEGs进行预处理去除噪声。应用短时傅里叶变换分析预处理后EEGs能量的时频分布,计算各频段能量占总能量的百分比,选取WM任务相关时段和特征频段。分析3组工作记忆EEGs特征频段的空间分布特征,比较特征通道和特征脑区能量密度的差异。结果TLE共患抑郁组和TLE组WM任务正确率与正常对照组相比均降低(P<0.05);TLE共患抑郁组、TLE组和正常对照组的反应时间依次减少(P<0.05)。在WM延迟期,相比于正常对照组,TLE共患抑郁组和TLE组34通道EEGstheta频段能量占总能量的百分比均下降(P<0.01);TLE共患抑郁组额区(特别是Fz)theta频段能量,与正常对照组和TLE组相比均减小(P<0.01)。结论TLE和TLE共患抑郁患者均存在工作记忆障碍,且TLE共患抑郁患者损伤更明显,额区theta振荡缺损是TLE共患抑郁患者工作记忆障碍的潜在神经机制之一。 展开更多
关键词 癫痫 颞叶 抑郁 记忆障碍 脑电描记术 信号处理 计算机辅助 theta振荡
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海马神经振荡的产生机制和功能
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作者 卢凝 邢丹琴 +1 位作者 盛涛 陆巍 《生理学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期647-656,共10页
神经元集群(neuronal ensemble)的节律性活动往往能诱导产生清晰可见的神经振荡,反映着该群神经元规则化和同步化的活动。通常依据频率可将神经振荡分为delta振荡(0.5~3 Hz)、theta振荡(4~12 Hz)、beta振荡(12~30 Hz)、gamma... 神经元集群(neuronal ensemble)的节律性活动往往能诱导产生清晰可见的神经振荡,反映着该群神经元规则化和同步化的活动。通常依据频率可将神经振荡分为delta振荡(0.5~3 Hz)、theta振荡(4~12 Hz)、beta振荡(12~30 Hz)、gamma振荡(30~100 Hz)和尖波涟漪(sharp-wave ripples, SWR)(〉100 Hz的纹波叠加在0.01~3 Hz的尖波上)。这些神经振荡在人和动物的许多脑区中出现,常伴随着感觉、运动、睡眠等行为产生,在认知、学习和记忆巩固过程中发挥着至关重要的作用。本文简要回顾海马脑区神经振荡的研究历程,对其中的最重要的三种神经振荡——theta振荡、gamma振荡和SWR的产生机制、主要功能及各频率神经振荡的相互作用作出概述,并对今后的研究方向作出展望。 展开更多
关键词 海马 神经振荡 theta振荡 gamma振荡 尖波涟漪
额叶癫痫工作记忆的theta振荡特征研究 预览 被引量:2
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作者 朱婧 李花娟 宋毅军 《天津医药》 CAS 2017年第4期393-397,共5页
目的通过对额叶癫痫(FLE)患者静息态和工作记忆延迟期的多通道脑电(EEGs)分析,研究FLE工作记忆的theta振荡特征。方法实验分组为FLE组19例及对照组17例,采集受试者执行视觉工作记忆任务时的34通道脑电信号,分析2组工作记忆行为... 目的通过对额叶癫痫(FLE)患者静息态和工作记忆延迟期的多通道脑电(EEGs)分析,研究FLE工作记忆的theta振荡特征。方法实验分组为FLE组19例及对照组17例,采集受试者执行视觉工作记忆任务时的34通道脑电信号,分析2组工作记忆行为学差异;应用傅里叶变换计算各频段及34通道的能量密度,分析2组静息态和工作记忆延迟期theta振荡的变化。结果与对照组相比,FLE组工作记忆行为学表现为反应时间显著延长(P<0.01),正确率显著降低(P<0.05);FLE组静息态在Fz通道及额区的theta频段能量密度均较对照组显著增加(P<0.01);与对照组相比,FLE组工作记忆延迟期额区theta振荡能量密度显著降低。结论FLE存在明显工作记忆障碍,工作记忆延迟期额区theta振荡缺失是其可能的神经机制之一。 展开更多
关键词 癫痫 额叶 脑电描记术 工作记忆 多通道脑电 theta振荡 能量密度
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轻度认知障碍工作记忆中theta 振荡的特征研究 预览 被引量:1
5
作者 李花娟 朱婧 +1 位作者 宋毅军 张挺 《天津医药》 CAS 2017年第6期605-609,共5页
目的探讨轻度认知障碍(MCI)患者工作记忆(WM)障碍theta振荡的特征模式。方法选取2016年1月—11月就诊于天津医科大学总医院的MCI患者(MCI组)和健康体检者(对照组)各15例。比较2组受试者执行视觉工作记忆任务的行为学差异。同步... 目的探讨轻度认知障碍(MCI)患者工作记忆(WM)障碍theta振荡的特征模式。方法选取2016年1月—11月就诊于天津医科大学总医院的MCI患者(MCI组)和健康体检者(对照组)各15例。比较2组受试者执行视觉工作记忆任务的行为学差异。同步采集34通道脑电信号,应用短时傅里叶变换进行多通道脑电信号的能量空间分布、时频分布和频谱相干分析。结果与对照组相比,在工作记忆行为学方面,MCI组的反应时间明显延长,正确率明显下降,差异均有统计学意义(P<0.01)。脑电信号分析显示2组在额中线Fz通道的theta振荡能量最大,但MCI组额区theta振荡能量密度较对照组明显减低(P<0.01),额区内部及额-后部脑区之间theta振荡的同步性明显下降(P<0.05)。结论MCI患者额区theta振荡的缺失可能是其WM障碍的重要机制之一。 展开更多
关键词 轻度认知障碍 工作记忆 THETA 振荡 多通道脑电信号
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海马网络theta振荡参与电针调整异常心血管活动的研究 预览
6
作者 董献文 徐颖 《上海针灸杂志》 2016年第4期466-471,共6页
目的观察海马网络电活动在电针调整异常心血管活动中变化,以此探讨电针调整心血管活动的中枢机制。方法实验大鼠随机分3组,乌拉坦正常麻醉组(n=15),乌拉坦加强深麻醉组(n=9),正常麻醉肛管加压组(n=15)。3组均记录股动脉血压、心... 目的观察海马网络电活动在电针调整异常心血管活动中变化,以此探讨电针调整心血管活动的中枢机制。方法实验大鼠随机分3组,乌拉坦正常麻醉组(n=15),乌拉坦加强深麻醉组(n=9),正常麻醉肛管加压组(n=15)。3组均记录股动脉血压、心电和海马场电、细胞放电,正常麻醉组没有干预措施,后两组在成功诱发异常血压后采取电针干预。结果乌拉坦正常麻醉大鼠出现睡眠样周期性海马电活动交替、伴周期性心血管活动,theta振荡对应心率加快;深麻醉低血压状态大鼠电针后海马网络出现theta振荡,伴血压升高,心率加快(P〈0.001);肛管加压诱发血压升高心率加快、海马网络theta振荡出现,此期电针仍能激活theta相关细胞,且降低血压、减慢心率(P〈0.001)。结论海马网络theta振荡参与了电针对异常心血管活动的双向调整作用。 展开更多
关键词 神经网络 theta振荡 电针 海马 血压 大鼠
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Ripple-associated high-firing interneurons in the hippocampal CA1 region
7
《中国科学:生命科学英文版》 SCIE CAS 2008年第2期120-126,共7页
By simultaneously recording the activity of individual neurons and field potentials in freely behaving mice, we found two types of interneurons firing at high frequency in the hippocampal CA1 region, which had high c... By simultaneously recording the activity of individual neurons and field potentials in freely behaving mice, we found two types of interneurons firing at high frequency in the hippocampal CA1 region, which had high correlations with characteristic sharp wave-associated ripple oscillations (100―250 Hz) during slow-wave sleep. The firing of these two types of interneurons highly synchronized with ripple oscillations during slow-wave sleep, with strongly increased firing rates corresponding to individual ripple episodes. Interneuron type I had at most one spike in each sub-ripple cycle of ripple episodes and the peak firing rate was 310±33.17 Hz. Interneuron type II had one or two spikes in each sub-ripple cycle and the peak firing rate was 410±47.61 Hz. During active exploration, their firing was phase locked to theta oscillations with the highest probability at the trough of theta wave. Both two types of interneurons increased transiently their firing rates responding to the startling shake stimuli. The results showed that these two types of high-frequency interneurons in the hippocampal CA1 region were involved in the modulation of the hippocampal neural network during different states. 展开更多
关键词 hippocampus RIPPLE oscillation THETA RHYTHM INTERNEURON
海马θ振荡参与迷走神经刺激术抗癫痫作用 预览 被引量:1
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作者 董献文 胡祁生 《基础医学与临床》 CSCD 北大核心 2008年第12期1283-1287,共5页
目的观察弱电刺激迷走神经中枢端对正常及痫样放电大鼠海马CA1区细胞放电及场电的影响。方法sD雄性大鼠55只(150~250g),SPF级。分对照组45只和青霉素致规则痫样放电组10只。第1组分离其颈部左侧迷走神经,结扎外周端,弱电(10Hz,0... 目的观察弱电刺激迷走神经中枢端对正常及痫样放电大鼠海马CA1区细胞放电及场电的影响。方法sD雄性大鼠55只(150~250g),SPF级。分对照组45只和青霉素致规则痫样放电组10只。第1组分离其颈部左侧迷走神经,结扎外周端,弱电(10Hz,0.5ms,1.5~5.0V,15—20个/串)刺激迷走神经,每5min刺激1次,共20次。记录右侧海马CA1细胞放电及双侧海马CA1场电。第2组是在第1组的方法中用浸有青霉素钠溶液的明胶海绵(400~600u/mm^3)置于左侧皮层诱发痫样放电,待稳定30min后进行实验。结果第1组大鼠双侧场电出现3—6.5Hz的周期性theta电振荡(38/45,84.4%),伴有theta—on(n=30)和theta-off(n=5)两种形式细胞放电。第2组大鼠痫样放电尖波电压幅度降低,尖波间隔延长(n=10)。痫样放电尖波间隔出现theta振荡,伴细胞紧张性放电(n=10)。细胞放电的动作电位个数与痫样放电尖波间隔呈正相关(P〈0.001),与痫样放电尖波电压降无相关性。结论海马theta振荡可能参与迷走神经刺激术抗癫痫作用,海马theta—on细胞可能参与抑制癫痫发生频率。 展开更多
关键词 神经网络 theta振荡 迷走神经 海马 癫痫 大鼠
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弱电刺激大鼠迷走神经中枢端在海马CA1区产生周期性theta电振荡 预览 被引量:1
9
作者 董献文 王海梅 +1 位作者 舒丹 胡祁生 《中国应用生理学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期 423-424,490,共3页
目的:观察弱电刺激迷走神经中枢端对正常大鼠海马细胞放电及场电的影响。方法:雄性成年大鼠45只.分离其颈部左侧迷走神经,结扎外周端,弱电(10Hz,0.5ms,1.5~5.0V,15-20/chain)刺激,每5min一次,共20串:记录右侧海马CAI细... 目的:观察弱电刺激迷走神经中枢端对正常大鼠海马细胞放电及场电的影响。方法:雄性成年大鼠45只.分离其颈部左侧迷走神经,结扎外周端,弱电(10Hz,0.5ms,1.5~5.0V,15-20/chain)刺激,每5min一次,共20串:记录右侧海马CAI细胞放电及双侧海马CAI场电。结果:双侧场电出现周期性theta电振荡(38/45,84.4%),伴有theta—on(n=30)和theta—off(n=5)两种形式的非簇状紧张性细胞放电.结论:弱电刺激迷走神经中枢端激活海马CAI区网络,并对网络内细胞放电有紧张性调制作用. 展开更多
关键词 神经网络 theta振荡 迷走神经 海马
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Harnessing GABAergic Transmission for Slow Oscillations
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作者 Yang Zhan 《神经科学通报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2016年第5期501-502,共2页
<正>Oscillatory neuronal activity is the fundamental signature of neural networks.In the EEG literature,the oscillations are described as belonging to different frequency bands that are commonly used in clinical... <正>Oscillatory neuronal activity is the fundamental signature of neural networks.In the EEG literature,the oscillations are described as belonging to different frequency bands that are commonly used in clinical monitoring.EEG activity at different frequencies is associated with different states of alertness.Generation of the oscillations depends on the internal states of cell assemblies within the neural 展开更多
关键词 signature NEURONAL BANDS EXCITATORY HIPPOCAMPAL THETA oscillation SYNAPTIC blocked hippocampus
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