论文摘要
空间学习记忆是检测空间定向、反应时间、视知觉和结构应用等能力, 从而评价其认知水平的一种行为模式, 是一类关于场景和事件的学习记忆。现已广泛认为海马在空间学习记忆中的作用是重要的。这些结果多来自于对海马位置细胞的研究发现及海马损伤所造成的空间认知缺陷的研究。但对于动物处于固定位置时海马中单个细胞对所处环境空间内容信息的编码以及在空间学习记忆过程中海马脑电特征的研究甚少。本实验采用空间分辨认知模型研究动物在空间分辨学习中海马神经元及海马脑电的变化,探讨海马在空间信息编码及空间学习记忆的作用。业已证明,神经系统是由大量非线性元件通过广泛连接所构成的复杂系统,具有动力学变化特性。所以非线性分析方法更适合研究认知过程中大脑神经元功能活动以及包含了大量非线性单元结构活动信息的脑电的变化规律。线性和非线性理论分析方法的结合,有助于探讨中枢神经系统信息编码的动力学机制,从而为揭示脑认知活动的基本规律提供有益的启示。本研究分两部分:一、同步采集清醒豚鼠背侧海马脑电及神经元自发放电序列,分析背侧海马CA1、CA3 区神经元自发放电特点及其差异性,总结正常情况下豚鼠背侧海马中两类神经元(锥体细胞和中间神经元)及脑电的一般电生理特性;二、建立豚鼠空间分辨认知模型,结合线性和非线性理论分析方法,观察海马中不同神经元放电及脑电在空间分辨主动与被动认知过程中的变化特点,以揭示海马神经元在空间分辨认知中的作用及海马脑电与脑功能状态的关联。主要结果如下: 一、豚鼠海马神经元及海马脑电的一般电生理特点海马锥体细胞与中间神经元可依据放电频率、动作电位时程和形式加以区别:锥体细胞动作电位时程长,通常大于1.2ms, 平均放电频率小于10 Hz,放电形式为简单峰电位,也可出现由2~10 个动作电位组成的复合峰电位;中间神经元动作电位时程短,通常小于1.2 ms,平均放电频率大于10 Hz,放电形式为简单峰电位; CA1、CA3 区海马神经元比较:清醒豚鼠背测海马CA1、CA3 区锥体细胞和中间神经元自发放电平均频率、复杂度等指标皆无显著差别。
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