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[背景与目的]精神分裂症被认为是一种神经系统结构功能发育异常及变性所致疾病,常以思想和行为不协调、妄想、幻觉等阳性症状及主动性降低、社会功能减退、情感淡漠等阴性症状为表现。其中认知功能障碍是精神分裂症的核心缺损症状。许多实验表明,谷氨酸能(Glutamate,Glu)与多巴胺能(dopamine, DA)神经递质功能紊乱造成神经网络兴奋-抑制失平衡,导致了精神分裂症阳性症状与阴性症状并存的结果。这两类神经元能够通过γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)能中间神经元相互作用相互影响。GABA能中间神经元从结构、生理功能及分子特性上分为许多种亚型,其中小清蛋白(Parvalbumin, PV)阳性的GABA能中间神经元的异常放电引起gamma震荡异常,导致认知功能受损。gamma震荡在神经生理功能中扮演着重要角色,比如选择注意力、各种感觉的加工、感知觉特性的整合以及工作记忆的储存与取回等,而这些功能的损害恰好是精神分裂症的核心症状。与健康人群相比,异常的前额叶gamma震荡常常可以在精神分裂症患者身上检测出来。目前认为,前额叶gamma震荡异常虽不是精神分裂症的特有现象,但其对于该疾病的诊断、治疗以及预后评估均有重要意义。许多实验证实了应用N-甲基-D-天冬氨酸盐(N-methyl-D-aspartate, NMDA)受体拮抗剂或DA受体激动剂/拮抗剂后能使前额叶gamma震荡能量异常,但结论并不一致。苯环己哌啶(Phencyclidine,PCP)是一种非特异性NMDA受体拮抗剂,能够较好的模拟精神分裂症样症状。目前研究特定状态下非人灵长类前额叶gamma震荡的实验较少。我们以慢性PCP食蟹猴作为主要研究对象,进一步验证DA能及Glu能神经递质对前额叶gamma震荡的影响。[方法]实验对象为随机挑选的4只正常成年雌性石蟹猴、6只长期注射PCP的成年雌性食蟹猴作为实验组。采用头皮植入电极记录装置,电极分别置于双侧前额部(F3、F4),地线接双侧眉弓中心(D),参考线接单侧耳垂(A),给予条件测量范式(Conditioning-testing paradigm)的双声刺激(双声间隔时间为500ms,每对双声刺激之间间隔为5-10s的重复性双声刺激模式,声音强度为75 dB,背景噪音:45dB)诱发脑电活动来检测。首先对比正常对照组食蟹猴与慢性PCP实验组未注药双侧前额叶基线gamma震荡功率是否有差异。再分别给予3种不同剂量的DA受体激动剂溴隐亭(0.313 mg/kg,0.625 mg/kg,1.25 mg/kg)及3种不同剂量DA受体拮抗剂氟哌啶醇(0.001 mg/kg,0.01 mg/kg,0.05 mg/kg)后,分时段记录脑电信号(0-30min、30-60min),离线提取、计算食蟹猴双侧前额叶gamma震荡功率,并进行统计学分析。[结果]1.实验一(正常对照组与慢性PCP组的基线比较);慢性PCP组食蟹猴双侧前额叶基线gamma震荡功率值较正常对照组显著下降。2.实验二(溴隐亭组,Bromocriptine):低剂量溴隐亭(0.312mg/kg)使慢性PCP食蟹猴左侧前额叶gamma震荡功率先显著升高再显著降低;使右侧前额叶gamma震荡功率在注药后30-60min内较注药后0-30min明显下降。中等剂量组溴隐亭(0. 625mg/kg)对慢性PCP食蟹猴双侧前额叶gamma震荡功率无显著影响。高剂量组溴隐亭(1. 25mg/kg)对慢性PCP食蟹猴双侧前额叶gamma震荡功率无显著影响。3.实验三(氟哌啶醇组,Haloperidol):低剂量氟哌啶醇(0.001mg/kg)对慢性PCP食蟹猴双侧前额叶gamma震荡功率未造成显著影响。中等剂量氟哌啶醇(0. 01mg/kg)对慢性PCP食蟹猴双侧前额叶gamma震荡功率未造成显著影响。高剂量氟哌啶醇(0.05mg/kg)使慢性PCP食蟹猴较未注药时左侧前额叶gamma震荡功率显著升高;右侧前额叶在注药后0-30min内gamma功率较未注药时显著升高。[结论]长期应用NMDA受体拮抗剂PCP能诱导食蟹猴双侧前额叶gamma震荡能量下降。低剂量DA受体激动剂溴隐亭能使慢性PCP食蟹猴双侧前额叶gamma震荡功率呈先升高再降低的趋势,可能与该药物在不同时间段主要作用的部位不同引起。高剂量DA受体拮抗剂氟哌啶醇能增加慢性PCP食蟹猴模型双侧前额叶gamma震荡功率,可能改善精神分裂症患者认知相关症状。表明DA系统功能紊乱对精神分裂症的认知障碍起着一定的作用,并且DA、Glu及GABA三者平衡失调构成了精神分裂症的病理生理基础。