葉 政, 虞 冉, 李 晶, 李 敏, 朱再滿, 王丹丹, 潘群皖△

(1. 皖南醫(yī)學院生理教研室， 2. 臨床醫(yī)學院， 安徽 蕪湖 241000)

海洛因誘導大鼠穿梭覓藥潛伏期邊緣前區(qū)θ振蕩的改變*

葉 政1, 虞 冉1, 李 晶1, 李 敏1, 朱再滿1, 王丹丹2, 潘群皖1△

(1. 皖南醫(yī)學院生理教研室， 2. 臨床醫(yī)學院， 安徽 蕪湖 241000)

目的：遙測海洛因誘導條件性位置偏愛大鼠穿梭覓藥潛伏期邊緣前區(qū)(PrL)的局部場電位(LFPs)，探索與覓藥動機形成相關的神經振蕩改變。方法：將PrL區(qū)埋藏電極的大鼠隨機分為手術對照組和海洛因誘導CPP組。利用視頻監(jiān)視和腦電無線遙測技術，記錄大鼠黑-白箱穿梭覓藥過程中的實時LFPs，通過快速傅立葉變化和小波包提取技術對原始LFPs進行分析。結果：與手術對照組比較，海洛因誘導CPP組大鼠黑-白箱穿梭潛伏期左右側θ節(jié)律百分比增加，左側γ3節(jié)律百分比增加,出現θ～γ3相位振幅耦合增強。MK-801微量注射PrL區(qū)后，大鼠覓藥行為明顯減少，左右側θ節(jié)律百分比降低，左側θ～γ3相位振幅耦合減弱。結論：本研究提示海洛因誘導CPP組大鼠PrL區(qū)θ振蕩活動增強，左側θ～γ3相位振幅耦合增強，可能與大鼠海洛因覓藥動機和行為發(fā)動密切相關，這種電活動的改變也與PrL區(qū)谷氨酸能神經元及其受體的功能密不可分。

海洛因；條件性位置偏愛；邊緣前區(qū)；局部場電位；θ振蕩

研究表明，海洛因成癮與中樞獎賞系統(tǒng)的正性強化作用有關。內側前額皮層(medial prefrontal cortex, mPFC)作為中樞獎賞系統(tǒng)中的重要組成部分，在藥物依賴及成癮中發(fā)揮重要作用[1]。mPFC分為背側和腹側，背側又分為前扣帶皮質(anterior cingulated cortex，Acd) 和邊緣前區(qū)(prelimbic cortex，PrL)，腹側分為下邊緣皮質(infralimbic cortex，IL) 和背腳皮質(dorsopeduncular cortex，DP)。神經生理學研究表明，mPFC中的PrL區(qū)影響著大鼠的藥物依賴及其覓藥行為的復燃過程，激活PrL區(qū)可以增加海洛因誘導的大鼠自給藥行為[2]。

電生理研究表明，前額皮層存在著θ振蕩(4～12 Hz)，這種θ振蕩與工作記憶技巧的實施正相關。在應激工作記憶實驗過程中，發(fā)現低頻4～8 Hz θ節(jié)律減弱。大鼠在做出正確的決策或注意力集中時，可出現θ節(jié)律百分比增高[3]。θ振蕩也與人的認知能力相關，當人靠記憶導向通過一個虛擬迷宮時，類似于人靠箭頭標示通過迷宮，整個過程中θ振蕩頻繁出現，迷宮越長，持續(xù)時間越長，由此認為θ振蕩可能與編碼和記憶功能有關[4]。研究發(fā)現，海馬CA1區(qū)和mPFC區(qū)θ節(jié)律可相互貫通， CA1區(qū)θ節(jié)律提前50 ms出現在mPFC區(qū)θ節(jié)律之前，兩者形成鎖相(phase-locked)關系。在Y型迷宮偶發(fā)性獎賞規(guī)則(reward contingency rules)實驗中，當大鼠處于決定奔向何種路徑的位置時，mPFC和CA1區(qū)θ節(jié)律同步性增加，兩個部位θ節(jié)律相關性達到最大值，并且mPFC區(qū)放電神經元的百分比增加[5]。上述研究提示，mPFC區(qū)θ振蕩與獎賞誘導及其場景式工作記憶相關，但大鼠海洛因誘導條件性位置偏愛(conditioned place preference，CPP)狀態(tài)下，mPFC-PrL區(qū)是否存在著θ振蕩，這種θ振蕩是否與覓藥動機形成相關？鮮見報到，為此本研究通過海洛因誘導大鼠CPP實驗，結合無線遙測技術，實時記錄大鼠覓藥潛伏期局部場電位(local field potentials，LFPs)，對所含θ節(jié)律進行了分析，以探索與覓藥動機形成相關的神經振蕩改變，為揭示海洛因成癮的機制提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 主要藥物及儀器

98%海洛因粉劑(由蕪湖市公安局提供(公安部第二研究所產品))，用生理鹽水稀釋后備用。谷氨酸受體拮抗劑(+)-MK- 801 Maleate 購置于Medchemexpress公司。JLBehv條件性位置偏愛視頻分析系統(tǒng)，由上海吉量軟件科技有限公司生產。BW-200型生理無線遙測系統(tǒng)，由成都泰盟科技有限公司生產。

1.2 動物

清潔級雄性SD大鼠40只，體質量300～380 g，由常州市文斯實驗動物有限公司提供，生產許可證號：SCXK(蘇)2011-0003。常規(guī)飼養(yǎng)，自由進食水。

1.3 大鼠mPFC-PrL區(qū)立體定位電極埋藏

1%戊巴比妥鈉((5 ml/kg)腹腔麻醉大鼠后，將其俯臥固定，參照腦立體定位圖譜[6]確定左右側PrL位置:前囪 +3 mm，矢狀縫旁開0.6 mm，硬膜下3.6 mm，定位靶點后，實施顱骨打孔術，將鍍有絕緣漆直徑0.6 mm的輸液針穿入銅絲作為記錄電極，插至左右側PrL區(qū)，參考電極置于頭皮下，使用牙科水泥固定電極并封閉切口。術后預防感染給予皮下注射青霉素400 kU/kg，連續(xù)3 d。預實驗快速冰凍切片HE染色定位矯正，實驗完畢后制作石蠟切片檢驗PrL區(qū)電極插痕(圖1，圖1見彩圖頁Ⅳ)。

1.4 大鼠分組和海洛因依賴CPP模型制作

將安裝了電極的大鼠分成手術對照組和海洛因誘導CPP組。海洛因誘導CPP模型的制作分為前側、誘導訓練和評估三個階段[7]，篩選出偏愛黑箱的大鼠，設白箱為伴藥箱。采用小劑量遞增方式，每天上午皮下注射海洛因0.5 mg/kg，以后按每天0.5 mg/kg的劑量遞增，連續(xù)7 d，注射海洛因后置于白箱45 min；每天下午皮下注射等量的生理鹽水，注射生理鹽水后置于黑箱45 min[8]。手術對照組參照上述方法僅注射等體積生理鹽水。評估階段任2組大鼠在黑、白箱自由穿梭，記錄15 min內黑、白箱停留時間及其時間百分比(黑或白箱停留時間/900 s×100%)，做統(tǒng)計學分析比較，確定大鼠CPP的產生。

1.5 兩組大鼠PrL區(qū)局部場電位的無線遙測

將外置式遙測發(fā)射子用綁帶固定在大鼠背部，輸入端兩電極分別接地電極和左側或右側PrL埋藏電極，打開發(fā)射子磁開關。兩組大鼠分別放置CPP視頻箱內，發(fā)射子自動采集并發(fā)射出大鼠穿梭覓藥狀態(tài)下，左或右側PrL區(qū)LFPs，通過智能接收機解碼，經網絡中心機輸送至電腦，利用系統(tǒng)服務軟件對原始LFPs各節(jié)律百分比做快速傅里葉分析。

1.6 PrL區(qū)微量注射藥物

確定CPP產生并在視頻箱中記錄大鼠PrL區(qū)LFPs，間隔4 h，進行PrL區(qū)給藥。緩慢抽離電極中的銅絲，用微量注射器通過靜脈輸液針緩慢注射MK-801溶液5 μg/0.5 μl/count，持續(xù)1 min，靜置注射器1 min[2]，再用少量生理鹽水沖洗，15 min后放入視頻箱中再記錄LFPs。

1.7 原始LFPs的小波包提取和θ-γ波耦合的分析

針對LFPs信號的非平穩(wěn)特性，運用我們之前的基于小波包變化的分析方法[9]，將大鼠原始LFPs，以txt信號輸出至MATLAB，自編程序進行分析。原始LFPs采樣率Fs為每秒500次，根據Nyquist采樣定理信號采樣率必須大于等于最高實際頻率的2倍才不會發(fā)生信號混疊，故輸出信號的最大檢測頻率為250 Hz。采用 Mallat 分解算法，對原始信號進行高頻部分和低頻部分的二元分解，逐層推進下去，故分解信號BW的帶寬為Fs/2n+1，在9層分解頻帶數目為29 個，帶寬BW近似為0.5 Hz。重構相應頻段LFPs信號，計算LFPs各節(jié)律信號組分的百分比。 利用希伯爾特變換(Hilbert transform)來提取θ波信號的相位值φfp(t)，以及γ波信號包絡波形強度值AfA(t)，構建時間序列的矩陣[φfp(t)，AfA(t)]，以10°為相位組距將一個節(jié)律振蕩周期分為N為36等份，計算每一等份平均強度。按照Canolty算法[10]，若φfp(j)為j相位所對應的γ波信號的平均強度。則有

其中Pj為：

則交叉耦合調制指數(modulation index，MI)為：

根據上述MI值，評估θ-γ波信號相位振幅耦合(phase-amplitude coupling,PAC)強度，MI值越高，θ-γ波PAC越強。

1.8 統(tǒng)計學分析

2 結果

2.1 海洛因誘導大鼠CPP的確定

海洛因小劑量遞增注射7 d停藥1～2 d內，大鼠產生明顯的位置偏愛，表1結果顯示，建模前手術對照組與海洛因誘導CPP組白箱停留時間和白箱停留時間百分比沒有差異(P>0.05)，而建模后海洛因誘導CPP組大鼠此2項指標顯著增加(P<0.01)，尤以停藥第2天更為明顯，表明海洛因誘導CPP大鼠產生明顯的拌藥箱位置偏愛。

Tab. 1 Analysis of staying time in white chamber and its percentage of heroin-induced CPP rats(±s, n=13, 26)

CPP: Conditioned place preference

**P< 0.01vsoperation-only control group;?##P< 0.01vsbefore injection

2.2 兩組大鼠黑-白箱穿梭狀態(tài)下PrL區(qū)LFPs及其頻譜分析

利用無線遙測方法，記錄2組實驗大鼠黑-白箱穿梭狀態(tài)下PrL區(qū)神經元LFPs。大鼠在穿梭中，由于骨骼肌的肌電活動和電極的碰擦影響，所記腦電曲線幅值有時相性增大，因此，可將穿梭曲線分為潛伏期、穿梭期和穿梭后期，本實驗統(tǒng)一截取穿梭潛伏期(穿梭期起始點向前約2.5 s)的腦電信息數據(圖1A中箭頭所指段，圖1見彩圖頁Ⅳ)做頻譜和小波包分析，該潛伏期數據，含有穿梭意識形成的神經振蕩編碼(圖2)。

2.3 兩組大鼠黑-白箱穿梭PrL區(qū)LFPs比較

從原始LFPs信號中將δ波(0.5～4 Hz)，θ波(4～8 Hz)，α波(8～12 Hz)，β波(12～30 Hz)和γ1～5(30～80 Hz)提取出來，進行對比分析，結果發(fā)現海洛因誘導CPP組大鼠在黑-白箱穿梭時，左側PrL區(qū)θ,γ3波百分比較手術對照組明顯增高(P<0.05)，α，γ1波百分比則相應地下降(P<0.05，P<0.01，圖3A)。右側PrL區(qū)θ波百分比明顯增高(P<0.05)，β波百分比明顯下降(P<0.05，圖3B)，提示大鼠在黑-白箱穿梭覓藥時，其雙側PrL區(qū)θ波百分比增高，相應代償性的α波或β波百分比下降，此外，左側可能出現了θ～γ3交錯頻率耦合(cross-frequency coupling，CFC)。

Fig. 2 LFPs recorded on left PrL area and its frequency spectrum from 3# rat of heroin-induced CPP group by wireless telemetry when rat shuttling between black-white chamber A: Original LFPs(the timeline was compressed by 10 times); B: Frequency spectrum of LFPs; LFPs: Local field potentials; PrL: Prelimbic cortex

Fig. 3 Analysis of LFPs recorded on PrL area when rats of two groups shuttling between black-white chamber(±s，n=12) A： Left PrL; B: Right PrL*P<0.05,**P<0.01vsheroin-induce CPP group

2.4 微量注射MK-801 Maleate大鼠PrL區(qū)對CPP和LFPs節(jié)律的影響

海洛因誘導CPP大鼠遙測LFPs記錄完成4 h后，通過微量注射向PrL區(qū)輸入谷氨酸受體阻斷劑MK-801 Maleate，15 min后再記錄大鼠CPP參數和PrL區(qū)LFPs，并與給藥前進行比較，結果發(fā)現，海洛因誘導CPP大鼠PrL注射MK-801 Maleate后，CPP較注射前和注射鹽水組顯著減弱(P<0.01，表2)。

海洛因誘導CPP組大鼠PrL區(qū)微量注射MK-801Maleate后， 其雙側PrL區(qū)θ節(jié)律百分比均顯著下降(P<0.05,P<0.01)，產生了逆轉，如圖4所示。表明Mk-801Maleate對θ節(jié)律具有選擇性阻斷效應。

Tab. 2 Changes of rats CPP after MK-801 Maleate micro injection to PrL area(±s, n=13)

**P<0.01vsbefore Mk-801 injection to PrL；?##P<0.01vsafter NS injection to PrL

2.5 大鼠黑-白箱穿梭時θ～γ相位振幅耦合(PAC)的分析

海洛因誘導CPP組大鼠黑-白箱穿梭時，左側PrL區(qū)θ,γ3波百分比均較手術對照組明顯升高，而注射MK-801Maleate后，θ波百分比顯著下降，γ3 百分比也由升高回歸至手術對照組水平。由此可見θ～γ節(jié)律可能存在CFC。我們利用Canolty算法加以驗證，測量手術對照組、海洛因誘導CPP組大鼠黑-白箱穿梭時，θ節(jié)律的相位與γ3包絡幅值之間的耦合強度，結果表明海洛因誘導CPP組大鼠與手術對照組比較，左側PrL區(qū)θ節(jié)律中4～6 Hz與γ3節(jié)律中56～60 Hz的MI值明顯升高(P<0.05)。而MK-801Maleate注射后MI值明顯下降(P<0.05)。提示大鼠在黑-白箱穿梭潛伏期發(fā)生了θ～γ3 PAC增強現象,而PrL區(qū)微量注射MK-801Maleate后,可消除θ～γ3 PAC的增強(圖5)。由此可判斷左側PrL區(qū)出現了θ～γ3 PAC。

3 討論

依賴性藥物加場景的條件性刺激，可誘導大鼠建立CPP，用于動物精神性藥物依賴模型的制作。本研究聚焦于大鼠黑-白箱穿梭覓藥潛伏期PrL區(qū)LFPs，是因為該LFPs中蘊含著覓藥動機形成的特異性神經振蕩編碼，這種特異性神經振蕩與即將產生的覓藥行為密切相關。通過CPP視頻監(jiān)控和皮層場電位無線遙測技術，獲得大鼠PrL區(qū)原始LFPs，利用Matlab自編程序，綜合運用傅立葉變換和小波包提取技術，對穿梭潛伏期神經振蕩信號做頻譜分析和非線性分析，可尋找出海洛因依賴大鼠覓藥過程中與行為學相關的特異性腦電節(jié)律。

Fig. 5 Analysis of θ(4～6 Hz) and γ3(56～60 Hz) of PAC in left PrL area when rats from three groups shuttling between black-white chamber A: Phase-to-amplitude relationship between θ and γ3 of three groups (±s，n=12); B: Wavelet extraction from No.2 rats from heroin-induce CPP group; C: Phase-to-amplitude relationship between θ and γ3 from No.2 rats in operation only group; D: Phase-to-amplitude relationship between θ and γ3 from No.2 rats in heroin-induce CPP group; E: Phase-to-amplitude relationship between θ and γ3 from No.2 rats in MK 801 injection group; PAC: Phase-amplitude coupling*P<0.05vsoperation only group;?#P<0.05vsheroin-induce CPP group

與手術對照組比較，海洛因誘導CPP組大鼠在黑-白箱穿梭潛伏期，左右側PrL區(qū)LFPs均呈現θ波百分比上升，左側還表現為γ3波百分比上升，γ1波百分比明顯下降的改變，表明海洛因誘導CPP大鼠在覓藥行為發(fā)動之前，雙側PrL區(qū)出現了θ振蕩的增強。我們先前的研究發(fā)現，嗎啡誘導CPP組大鼠在黑-白箱穿梭時，其穿梭潛伏期伏隔核殼區(qū)LFPs表現為0～10 Hz頻段百分比增加[11],海洛因誘導的CPP大鼠在給藥后的即刻狀態(tài)伏隔核殼區(qū)低頻放電比例明顯增高[12]。有研究表明，腹側被蓋區(qū)-伏隔核-mPFC是獎賞回路的關鍵部位，mPFC的PrL區(qū)可通過調控腹側被蓋區(qū)-伏隔核功能，從而影響大鼠的藥物依賴，消退和復燃行為[2,13]。在對猴進行場景短時記憶實驗的觀察中，研究人員也發(fā)現mPFC和視皮層V4區(qū)存在3～9 Hz θ振蕩，并呈現出兩區(qū)域θ節(jié)律高相位鎖相關系，當兩者θ振蕩的相位同步時，有利于強化視覺和短時記憶之間的突觸聯系[14]。研究表明，T型迷宮工作記憶訓練可觸發(fā)大鼠mPFC區(qū)的θ振蕩，這種θ節(jié)律振蕩與背側或腹側海馬θ節(jié)律振蕩相同步，mPFC的θ振蕩受腹側海馬θ振蕩的影響，當去除腹側海馬θ振蕩，則mPFC和背側海馬同步性θ振蕩減弱，提示場景式工作記憶訓練可激發(fā)嚙齒類mPFC區(qū)θ節(jié)律振蕩的形成[15]。上述實驗表明，θ節(jié)律的改變與藥物依賴和場景短時記憶相關。本實驗海洛因誘導CPP大鼠穿梭覓藥潛伏期PrL區(qū)θ節(jié)律的增高，可能與覓藥動機形成及其對拌藥箱場景記憶的神經編碼有關。

在mPFC區(qū)也發(fā)現存在較強的θ～γ頻率耦合現象，4～12 Hz的θ節(jié)律與30～60 Hz低頻γ節(jié)律可形成CFC現象，這種CFC的形成可增強大鼠的工作記憶功能[16]。電生理學研究表明，海馬特征性的θ與γ波神經振蕩與LTP和突觸可塑性密切相關。研究發(fā)現，人在聽覺信號處理和學習記憶過程中，海馬和前額葉皮質產生了谷氨酸能神經系統(tǒng)依賴的θ～γ波同步振蕩，并出現交叉頻率的相位-相位耦合(phase-phase coupling, PPC )，θ波和低頻γ波形成信息流(information flow)，構成一種θ～γ調節(jié)器(theta-gamma comodulation)，增強學習和記憶能力[5,17,18]。有研究指出θ-γ振蕩起源于相同的腦區(qū)并與其它腦區(qū)相互聯系，而這種雙重振蕩模式可能組成了有序的神經編碼，蘊含著復雜的信息。θ波的相位可能代表著信息表達的開始，而γ波則編碼細節(jié)的信息[19]。本研究通過不同節(jié)律相互耦合強度的MI值計算，驗證了海洛因誘導CPP組大鼠黑-白箱穿梭時，左側PrL區(qū)θ節(jié)律的相位與γ3 幅值之間的耦合程度，發(fā)現其左側PrL區(qū)4～6 Hz與56～60 Hz的MI值明顯升高。γ3最大強度所對應的θ波時相，處于后者的上升相。這些表明θ～γ3產生了PAC，并且耦合的發(fā)生主要發(fā)生在θ節(jié)律的上升相。而MK-801Maleate注射后MI值明顯下降，γ3強度起伏均勻，與θ節(jié)律對應無規(guī)律，提示谷氨酸受體阻斷劑可消除θ～γ3PAC。

用顱內給藥的方法向 PrL區(qū)注射NMDA受體拮抗劑MK-801，發(fā)現PrL區(qū)顱內注射MK-801能明顯抑制大鼠的覓藥行為，表現為白箱停留時間及其百分比顯著下降，無獨有偶，同步遙測到的PrL區(qū)LFPs，也表現為雙側θ波百分比明顯下降，θ～γ3振蕩消失。這種行為學改變和LFPs中θ節(jié)律變化相一致，即θ波百分比上升，覓藥行為增強，θ波百分比下降，則覓藥行為減弱，表明雙側θ振蕩或左側θ～γ3振蕩與大鼠黑-白箱穿梭覓藥行為密切相關。

MK-801為何能使海洛因依賴CPP組大鼠PrL區(qū)θ振蕩產生逆轉？這是因為mPFC中公認的錐體細胞(putative cortical pyramidal cell)富含谷氨酸能神經元及其受體，前者具有神經振蕩交錯耦合功能，同時具有對LFPs中低頻節(jié)律超常的鎖相作用。急性MK-801給藥，可導致mPFC區(qū)同步化放電的減弱，減少θ節(jié)律振蕩[20]。資料顯示伏隔核和中腦腹側被蓋的多巴胺能神經元，可投射至mPFC，釋放DA強化mPFC區(qū)的獎賞效應，mPFC中的谷氨酸神經元可返回至伏隔核和中腦腹側被蓋，正向調控成癮藥物的耐受和獎賞效應[21]。給皮層大于4 Hz的間歇性的θ串刺激(intermittent theta-burst stimulation ，iTBS)能夠提高皮層興奮性，強化LTP，而這種θ串刺激導致的興奮可被NMDA受體阻斷劑減弱或阻斷。深入研究表明iTBs的機制主要是通過影響鈣負載，抑制GAD67 陽性中間抑制性神經元的新陳代謝和突觸活性，從而使皮層產生興奮[22]。Mu Li等[23]運用經典的軌道自給藥模型研究發(fā)現海洛因組mPFC中Arc蛋白異常升高，Arc蛋白是一種長時記憶相關蛋白，靜脈給予NMDA受體阻斷劑可通過抑制Arc蛋白的表達而減少覓藥行為,這說明NMDA受體的數量在海洛因覓藥行為中非常重要。本研究中MK-801對海洛因依賴CPP組產生大鼠的作用，可能是由于MK-801抑制PrL區(qū)的谷氨酸能神經元，減弱后者正向調控藥物的耐受和獎賞效應。另一方面MK-801通過減少mPFC的θ振蕩，影響mPFC與海馬的θ相位鎖相關系，進而減弱這種場景式工作記憶。此外,MK-801是否通過減少iTBS使GAD67陽性中間抑制性神經元重新脫抑制，降低皮層興奮性,并通過減少Arc蛋白含量減少大鼠覓藥行為，還有待深入研究。

海洛因誘導CPP大鼠穿梭覓藥潛伏期PrL區(qū)θ節(jié)律的增高，還伴有α，β節(jié)律的相應降低，本文沒有深入探討，原因有以下幾點：一、考慮到因為是百分比計算，一種成分的百分比的變化會影響其它成分，θ節(jié)律百分比的增加，相應的可能導致α或β節(jié)律的降低。二、在黑白箱穿梭過程中手術對照組與海洛因誘導CPP組對比，顱內注射前后對比雙側PrL區(qū)θ節(jié)律都發(fā)生了明顯改變，而α或β節(jié)律的變化并不是穩(wěn)定表達。三、查閱相關文獻資料，大量人與動物的研究結果指出θ振蕩與獎賞誘導及其場景式工作記憶相關。而海洛因誘導CPP大鼠黑白箱的穿梭過程也是場景誘發(fā)的覓藥行為，所以本實驗把研究重點放在θ節(jié)律的變化上。

綜上所述，海洛因誘導CPP大鼠黑-白箱穿梭覓藥潛伏期，其PrL區(qū)θ節(jié)律百分比增強，左側PrL區(qū)出現了θ～γ3 PAC，這些與大鼠海洛因獎賞效應及其覓藥的工作記憶密切相關。同時上述電活動的改變，也與PrL區(qū)谷氨酸能神經元及其受體的功能密不可分。此外，通過非線性θ節(jié)律組分及其強度的分析，發(fā)現形成θ～γ3振蕩的θ節(jié)律主要組分在4～5 Hz，并且4～5 Hz組分百分比增加的同時，其大幅波成分較手術對照組大大增加，這種增加的大幅θ波在θ～γ3耦合中的作用及其與覓藥行為之間的關聯尚有待進一步研究。

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Changes of theta oscillation of prelimbic cortex in heroin-induced CPP rats

YE Zheng1, YU Ran1, LI Jing1, LI Min1, ZHU Zai-man1, WANG Dan-dan2, PAN Qun-wan1△

(1. Department of Physiology， 2. Clinical Medical College, Wangnan Medical College, Wuhu 241001, China)

Objective: To investigate the relationship between the changes of neural oscillations and the drug-seeking motivation,record the telemetric local field potentials (LFPs) of the prelimbic cortex (PrL) in the latency of drug-seeking behavior of conditioned place preference (CPP) rats induced by heroin. Methods: The recording electrode was stereotactically implanted into the PrL cortex of rats. The animals were then randomly divided into operation-only control and heroin-induced CPP groups, respectively. A CPP video system in combination with a wireless telemetry device was used for recording LFPs when the rats shuttled between black-white chamber for drug-seeking. The LFPs were analyzed by fast Fourier transform (FFT) and wavelet packet extraction. Results: Compared with operation-only control group, the LFPs recorded in PrL area of heroin-induced CPP group of rat during black-white chamber shuttling showed that the percentage of θ rhythm were increased in right and left PrL, the percentage of γ3 rhythm was increased in left PrL, the phase-amplitude coupling of θ and γ3 was increased in left PrL. After MK-801 Maleate micro injection to PrL area，drug-seeking behavior of rat was markedly reduced and the percentage of θ oscillation was depressed，the phase-amplitude coupling of θ and γ3 was depressed in left PrL compared with operation-only control group. Conclusion: These results suggest that increase of θ oscillations of PrL area may be related to the drug-seeking motivation and behavior launching in heroin-induced CPP groups of rat. The changes of θ oscillations also have close relationship with glutamatergic neuron and the receptor of it on PrL area.

heroin; conditioned place preference; prelimbic cortex; local field potentials; theta oscillations

安徽省高校自然科學研究重點項目(KJ2015A193);安徽省高校自然科學研究重點項目(KJ2016A720)

2015-09-28

2016-05-15

R3

A

1000-6834(2016)05-431-07

10.13459/j.cnki.cjap.2016.05.012

△【通訊作者】Tel： 0553-3832473; E-mail： panqunw@163.com