电刺激诱导后放电对小鼠初级听皮层神经元纯音反应的影响

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第一部分乌拉坦和氯胺酮麻醉条件下电刺激诱导小鼠后放电特征的比较目的:比较乌拉坦和氯胺酮麻醉下电刺激小鼠前额叶皮层诱导后放电发作的特点。方法:取4-6周龄的雌性C57/6J小鼠共20只,分别采用乌拉坦和氯胺酮麻醉,每组各10只。而后于前额叶皮层给予时长1ms频率60Hz串长1s间隔1min的双向电刺激,起始强度700uA,直至脑电图记录到大于等于5s的后放电发作。而后每隔10min给予一次与诱出后放电时强度相同的电刺激,共20次,连续记录脑电图,采用快速傅里叶转换对两组小鼠后放电发作的脑电图进行频率能量分布分析。结果:乌拉坦组10只小鼠中3只未诱出后放电,氯胺酮组中4只未诱出。乌拉坦组小鼠平均需38.67±2.88次电刺激诱导出首次后放电发作,氯胺酮组小鼠平均需74.17±3.39次电刺激诱出首次后放电。随着电刺激数增加,两组小鼠后放电发作持续时间呈增加趋势。能量频率分布显示,后放电发作前,两组小鼠脑电图均以δ和θ波为主,后放电发作时,γ和β频率增多,乌拉坦组以γ频率增多为主,氯胺酮组以β频率增多为主,两组差异有统计学意义(p<0.05);后放电发作停止后,两组小鼠脑电图γ和β频率降低,δ和θ频率增高。结论:乌拉坦和氯胺酮麻醉下重复电刺激前额叶皮质均能诱导后放电发作,两组小鼠后放电脑电图形态近似,频率分布略有不同。第二部分电刺激诱导后放电对小鼠初级听皮层神经元纯音反应的影响目的:观察电刺激诱导后放电对小鼠初级听皮层神经元纯音反应的影响。方法:取4-6周龄的雌性C57/6J小鼠共16只,氯胺酮麻醉后,放置钨电极于小鼠左侧初级听皮层(AI区),给予不同频率和强度的纯音(20ms)进行频率/阈值调谐曲线扫描,得到最小阈值和最佳频率,以声强为最小阈值以上10dB SPL,频率同最佳频率,时长20ms间隔2s的纯音为声刺激,重复225次,细胞外记录初级听皮层神经元对该纯音刺激的反应。然后于前额叶皮层放置刺激电极,给予时长1ms频率60Hz串长1s间隔1min的双向电刺激,直至脑电图记录到后放电发作。而后每隔10min给予一次与诱出后放电时强度相同的电刺激,并于每次电刺激结束即刻给予同前参数的纯音刺激,细胞外记录初级听皮层神经元反应。共进行20次电刺激,而后停止电刺激,重复一次频率/阈值调谐曲线扫描,而后继续给予每组重复225次参数同前的纯音刺激,记录后放电发作停止后初级听皮层神经元对纯音刺激的反应。结果:16只小鼠中10只诱导出后放电,诱出后放电的小鼠平均需70.5±3.81次电刺激诱导出首次后放电发作;随着电刺激数增加,后放电发作持续时间呈增加趋势。频率/阈值调谐曲线显示后放电发作前后小鼠的平均最佳频率,平均最小阈值,最小阈值10dB SPL以上及30dBSPL以上平均频率带宽,最小阈值10dB SPL及20dB SPL以上纯音发放时神经元平均放电数,以及频率反应曲线的差异均无统计学意义(p>0.05)。随着后放电次数增多,小鼠初级听皮层神经元对纯音刺激反应的放电数呈增加趋势,后放电发作停止后,神经元反应放电数降回至基线水平,与后放电发作前及发作后相比,发作期神经元平均放电数明显增高,差异有统计学意义(p<0.05)。后放电发作期小鼠初级听皮层神经元反应峰值放电数及放电起始至放电峰值斜率较发作前后增高,但差异无统计学意义。后放电发作期初级听皮层神经元对纯音刺激的反应潜伏期和声反应达峰值所需时间无明显改变。结论:重复电刺激前额叶皮质诱导后放电发作使初级听皮层神经元对纯音刺激反应的放电数明显增加,后放电发作对小鼠初级听皮层神经元频率/阈值调谐曲线、反应潜伏期、反应达峰值所需时间和放电起始至放电峰值斜率无明显影响。
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