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目的:建立小鼠关于胡须触觉-嗅觉联合式学习记忆和跨模式记忆的动物模型,研究跨模式记忆的机理,检验跨模式记忆的细胞基础。研究策略是在联合式学习记忆形成后,记录小鼠桶状皮层(Barrel Cortex)和梨状皮层(Piriform Cortex)分别对嗅觉信号和胡须触觉信号的反应。方法:1.行为学实验:分为小鼠胡须摆动实验和T迷宫实验。实验动物选用出生后15天的昆明小白鼠,分为两组即空白对照组(n=13只)和联合训练组(n=16只),空白对照组不做训练处理。训练组的训练模式是在以乙酸丁酯作为气味源的嗅觉刺激下,给予胡须5Hz的机械振动刺激。应用Canon HFR28视频拍摄仪对小鼠在乙酸丁酯气味刺激的胡须摆动情况进行拍摄,采用会声会影软分析小鼠触须摆动的频率变化。T迷宫实验是在给予小鼠胡须5Hz的机械振动刺激下,小鼠对T迷宫两臂的选择性的变化。2.场电位实验:选择出生后15天的昆明小白鼠,小鼠入组条件是状态良好,胡须和嗅觉功能正常,分为空白对照组(n=13只)和联合训练组(n=16只),空白对照组不做训练处理,训练组连续联合训练10天。取实验小鼠,称重,用20%乌拉坦对实验小鼠进行腹腔注射麻醉,乌拉坦用量是0.1ml/10g,麻醉不宜过深,剪开小鼠头部皮肤,暴露颅骨,迅速将小鼠固定于鼠脑立体定位仪上,运用鼠脑立体定位仪对小鼠桶状皮层(Barrel Cortex)和梨状皮层(Piriform Cortex)进行脑部定位,定位准确后行开颅手术,手术应迅速准确,防止时间过长可能会使小鼠麻醉苏醒,此时应追加少许麻醉药或者局部滴加试验用利多卡因进行局部麻醉。利用NARISHIGE电动显微操作器将电极插入桶状皮层(Barrel Cortex),在给予小鼠胡须5Hz机械振动刺激和气味刺激的条件下,用Axoclamp-200B放大器采集场电位信号;同样将电极插入梨状皮层(Piriform Cortex),在给予小鼠胡须5Hz机械振动刺激和气味刺激的条件下记录场电位信号。结果:1.行为学结果:小鼠在接受胡须-嗅觉联合训练10天后能建立起以乙酸丁酯气味刺激为条件刺激的联合式学习记忆,表现在以乙酸丁酯作为嗅觉刺激条件下的胡须摆动频率的增加;在以机械振动作为触觉刺激条件下的T迷宫实验中,联合训练组小鼠选择避开乙酸丁酯气味的只数较正常组多,且与正常组相比有显著差异。2.场电位实验结果:(1)在模型建立小鼠的桶状皮层(Barrel Cortex)插入电极,给予乙酸丁酯的气味刺激时,有场电位信号的出现;给予胡须5Hz的机械振动刺激时,有场电位信号的出现;(2)在模型建立小鼠的梨状皮层(PiriformCortex)插入电极,给予胡须5Hz的机械振动刺激时,有场电位信号的出现;给予乙酸丁酯的气味刺激时,有场电位信号的出现;(3)在正常组小鼠的桶状皮层(Barrel Cortex)插入电极同时给予乙酸丁酯的气味刺激时,无场电位信号的出现;给予胡须5Hz的机械振动刺激时,有场电位信号的出现;(4)在正常组小鼠的梨状皮层(Piriform Cortex)插入电极同时给予胡须5Hz的机械振动刺激时,无场电位信号的出现;给予乙酸丁酯的气味刺激时,有场电位信号的出现;结论:1.小鼠在接受胡须触觉-嗅觉联合训练一段时间后,能建立条件反射形成联合式学习记忆。2.小鼠在受到胡须触觉-嗅觉联合式训练后,形成了联合式学习记忆,触觉和嗅觉相应代表区的桶状皮层(Barrel Cortex)和梨状皮层(PiriformCortex)之间有交叉感觉反应的出现,两皮层之间可能形成了某种联系。3.联合式学习记忆可能更优于单纯的单独性性学习记忆。