分析cs-us 非配对刺激易化豚鼠瞬目条件反射的建立

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1、分析CS-US非配对刺激易化豚鼠瞬目条件反射的建立　　　　经典瞬目条件反射(Eyeblinkconditioning，EBC)是研究联合型学习神经生物学机制的重要模型。经典EBC的建立过程需要联合给予条件刺激(Conditionedstimulus，CS)和非条件刺激(Unconditionedstimulus，US)，即配对刺激。根据CS与US出现的时间关系，EBC可分为延迟性瞬目条件反射(Delayeyeblinkconditioning，DEBC)和痕迹性瞬目条件反射(Traceeyeblinkconditioning，TEBC)两类基本

2、模式。在两类模式中CS均先于US出现，但在DEBC中，CS与US同时结束，即CS末段与US重叠，而在TEBC中，CS结束一段时间后US才开始出现，即两者之间存在一个刺激空白间隔期。长期以来两类EBC行为在学习记忆神经机理研究领域均得到广泛应用。条件反射的迁移效应是指一种感觉模式CS所引导的条件反射学习可以易化后续的由另一种感觉模式CS所引导的行为学习，由于EBC具有简单和易于测控等优点，已渐成为条件反射迁移效应研究的主要行为模型。本实验室的近期研究对于由内侧前额叶施加微电流刺激作为中枢CS(Electricalstimulationofthem

3、edialprefrontalcortexasCS，即mPFCCS)及纯音刺激作为外周CS(ToneCS)所引导的EBC行为能否相互迁移进行了观察，实验结果肯定了两类CS所引导行为之间的迁移效应，并比较了DEBC与TEBC迁移效应的差异。最近我们采用微电流刺激海马作为中枢CS(ElectricalstimulationofthehippocampusasCS，即Hip.CS)也有类似结果。值得注意的是上述实验中非配对组的结果提示：先期的CS及US的非配对刺激似乎能提高后续的经典EBC的CR百分率。这引出一个相关领域过去未曾重视的问题：CS-US

4、的非配对刺激能否易化经典条件反射的建立。研究非配对刺激对于EBC的易化效应及其机制有助于最终阐明简单条件反射甚至复杂学习记忆行为的脑机制，因此，为了系统观察和分析非配对刺激对于EBC的易化效应及其可能机制，本研究对外周听觉CS及中枢mPFCCS、Hip.CS引导的非配对训练对于后续TEBC及DEBC建立的影响作了深入探讨。　　1材料与方法　　1.1实验动物　　实验选用健康雄性英国种白化豚鼠96只(4～5月龄)，体质量500～550g，由重庆医科大学实验动物中心提供，所有动物均单笼饲养，自由饮水和进食，饲养于温度为(25±1)◦C的

5、动物室内，24h循环灯照。　　1.2手术　　以1%戊巴比妥钠(0.1mL/100g)和速眠新Ⅱ(0.1mL)混合肌注麻醉豚鼠，将其头部固定于脑立体定位仪上(SR-6N，Narishige，Tokyo，Japan)。在暴露的颅骨上钻开5个直径约1.0mm的小孔(坐标：孔1和2：AP2mm，RL4mm;孔3和4：AP10mm，RL4mm;孔5：AP13.0mm(mPFC)或AP6.0mm(Hip.)，R1.0mm(mPFC)或R5.0mm(Hip.)，H2.5mm(mPFC)或H4.5mm(Hip.);分别用四颗已消毒的不锈钢螺丝钉(直径：1.0m

6、m，螺距：400μm，重量：0.3g)反旋入1～4号小孔内作为牙科水泥固定的支点。将不锈钢双极刺激电极植入孔5，电极尖端位置分别是：mPFC(AP13.0mm，R1.0mm，H2.5mm);Hip.(AP6.0mm，R5.0mm，H4.5mm)。将矩形头部固定支架嵌合在不锈钢螺钉之间，用牙科水泥固定螺钉和电极。术后恢复1周，待全身和眨眼状况恢复良好后开始行为训练。　　1.3行为训练行为训练在隔光、隔音的屏蔽柜内进行。以对内侧前额叶或海马的微电流刺激作为中枢CS(mPFCCS或Hip.CS)，以纯音刺激(350ms，2kHz正弦波，85-9

7、0dB)作为外周CS(ToneCS)，以角膜吹气(100ms、3psi)作为US，所有豚鼠首先经历3d的适应期(30min/d)，在此期间不给动物施与任何刺激。随后，实验组动物(8组，每组动物n=4)首先接受为期1周的中枢或外周CS-US非配对训练，然后转换CS并进行为期6d的配对训练，对照组动物(8组，每组动物n=8)直接接受中枢或外周CS-US配对训练。训练时豚鼠被放置于特制的有机玻璃盒中，以两根耳杆顶住头顶固定支架，限制其头部活动，将气流喷嘴置于豚鼠左眼前方，距离角膜1.0cm。中枢CS为200Hz/350ms的串脉冲(单个脉冲宽0.1m

8、s)，双极阴极刺激，由成都仪器厂YC-2刺激器输出电流。电流值取能引起最小眨眼反应的电流强度的40%,分别为100～350μA(mPFCCS)及