王丹丹，王羽，汪鏡靜，陳穎，葉政，李晶，李敏，朱再滿，潘群皖△

高脂飼養(yǎng)青春期大鼠電擊回避反應(yīng)和海馬CA3區(qū)場電位的改變*

王丹丹1，王羽1，汪鏡靜1，陳穎1，葉政2，李晶2，李敏2，朱再滿2，潘群皖2△

(1．皖南醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)院，2．生理教研室，安徽蕪湖241000)

目的:觀察高脂飼養(yǎng)至青春期的大鼠對(duì)電擊回避反應(yīng)和海馬CA3區(qū)實(shí)時(shí)局部場電位變化。方法:斷乳1周幼鼠改用基礎(chǔ)飼料和高脂飼料分別喂養(yǎng)4周至青春期，分為基礎(chǔ)飼料組(BF組)和高脂飼料組(HFD組)，Y型迷宮電擊回避訓(xùn)練方法，記錄2組大鼠電擊回避達(dá)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)參數(shù)，同時(shí)無線遙測(cè)大鼠達(dá)標(biāo)時(shí)海馬CA3區(qū)實(shí)時(shí)局部場電位。結(jié)果:與BF組大鼠比較，HFD組大鼠體重明顯增加，Y型迷宮電擊回避訓(xùn)練1～2 d大鼠達(dá)標(biāo)百分率、電擊回避達(dá)標(biāo)各項(xiàng)指標(biāo)均略優(yōu)于BF組;雙側(cè)海馬CA3區(qū)局部場電位節(jié)律出現(xiàn)去同步化快波改變，右側(cè)海馬CA3區(qū)出現(xiàn)了θ波和γ1波百分比的同步性增加，但無θ～γ1波相位-振幅耦合出現(xiàn)。結(jié)論:幼年期短期高脂飲食至青春期的大鼠，盡管體重較基礎(chǔ)飼料大鼠增加，但未見Y型迷宮電擊回避反應(yīng)能力和海馬依賴性空間認(rèn)知功能的減退。

大鼠:青春期大鼠;電擊回避訓(xùn)練;海馬CA3區(qū);局部場電位;

人類與年齡相關(guān)的空間認(rèn)知功能衰退，是一個(gè)漸進(jìn)性的生理過程，環(huán)境中一些有害應(yīng)激物(stressor)的暴露，可加速人空間認(rèn)知功能的衰退。高脂飲食(high fat diet，HFD)作為現(xiàn)代型應(yīng)激物，可通過引起肥胖、高脂血癥、胰島素抵抗和氧化應(yīng)激等，加速年齡相關(guān)性腦老化，使學(xué)習(xí)記憶功能早衰，誘發(fā)空間認(rèn)知功能的障礙［1］。新近的研究顯示，經(jīng)3個(gè)月HFD喂養(yǎng)的中年鼠和老年鼠，盡管其代謝出現(xiàn)紊亂和老年鼠年齡性空間認(rèn)知能力減退，但高脂飲食并未引起中年和老年大鼠對(duì)新奇目標(biāo)、新奇位置識(shí)別和Barnes迷宮空間辨別能力方面的損害［2］。利用八臂迷宮實(shí)驗(yàn)，Boitard等［3］使用食餌/無食餌配對(duì)雙臂組合訓(xùn)練HFD幼鼠和中年鼠，觀察兩者在空間識(shí)別能力、關(guān)聯(lián)性記憶和海馬神經(jīng)元的發(fā)育方面的改變，結(jié)果發(fā)現(xiàn)HFD幼鼠空間識(shí)別能力和關(guān)聯(lián)性記憶柔韌性均較正常飲食組降低，海馬神經(jīng)元數(shù)量減少，相比之下，中年鼠無明顯的改變。不少研究表明，HFD導(dǎo)致的學(xué)習(xí)記憶能力減退，易發(fā)生在動(dòng)物的幼年期。幼年期大鼠HFD可引起海馬依賴性空間技能，如長期記憶和逆轉(zhuǎn)性學(xué)習(xí)功能減退，其原因可能與海馬白細(xì)胞介素-1、α-腫瘤壞死因子等促炎性細(xì)胞因子過度表達(dá)，使海馬產(chǎn)生輕微的慢性炎癥有關(guān)，而這些變化在中年鼠并沒產(chǎn)生［4］。幼年期HFD至青春期的大鼠，其應(yīng)激反應(yīng)能力有何變化?應(yīng)激狀態(tài)下與空間認(rèn)知行為相關(guān)的海馬實(shí)時(shí)電活動(dòng)有何改變鮮見報(bào)道。本研究利用Y型迷宮電擊回避訓(xùn)練方法，觀察HFD青春期大鼠燈光-電擊條件性回避訓(xùn)練的學(xué)習(xí)記憶能力，同時(shí)無線遙測(cè)海馬CA3區(qū)局部場電位(local field potentials，LFPs)改變，綜合探索行為狀態(tài)下，HFD大鼠條件性回避反應(yīng)和空間辨別能力的改變，分析高脂飲食對(duì)大鼠海馬依賴性學(xué)習(xí)記憶和空間認(rèn)知能力的影響。

1 材料與方法

1．1實(shí)驗(yàn)材料和儀器

MG-3型Y型迷宮刺激器(張家港市教學(xué)實(shí)驗(yàn)器械廠生產(chǎn))，BW-200型生理無線遙測(cè)系統(tǒng)(成都泰盟科技有限公司生產(chǎn))。大鼠基礎(chǔ)(普通)飼料配方:谷物能量類(特級(jí)玉米、小麥、精米、燕麥、苜蓿草)占58%～64%動(dòng)植物蛋白(秘魯魚粉、美國雞肉粉、葵花、籽米百、豆米百)占33%～35%，動(dòng)植物油脂(豆油、葵花籽油、豬油、鴨油)占2%～3%;高脂飼料配方:基礎(chǔ)飼料占80%、加入13%豬油和7%全脂奶粉［5］，兩種飼料配方所含成分見表1。

Tab．1 Formulation ingredients of basic and high fat feed(%)

1．2動(dòng)物飼養(yǎng)和分組

清潔級(jí)雄性SD大鼠50只，常州市文斯實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司提供，生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(蘇)2011-0003。大鼠出生后哺乳2周的幼鼠斷乳，第3周給予基礎(chǔ)飼料適應(yīng)性喂養(yǎng)1周達(dá)體重100 g左右，第4～8周將大鼠隨機(jī)分為2組，即基礎(chǔ)飼料(basic feed，BF)組和HFD組，其中BF組繼續(xù)使用基礎(chǔ)飼料飼養(yǎng)，HFD組改用高脂飼料飼養(yǎng)。自由進(jìn)水進(jìn)食，每日觀察其活動(dòng)度，每周大鼠稱重1次。

1．3大鼠海馬CA3區(qū)電極埋藏和局部場電位的記錄［6］

不同飼料飼養(yǎng)4周后大鼠進(jìn)入青春期(出生后第8周)，體重達(dá)300～360 g時(shí)，兩組大鼠在腦立體定位儀下進(jìn)行CA3區(qū)電極埋藏手術(shù)。左右海馬CA3區(qū)定位［7］:前囟-2．4 mm，矢狀縫旁開1．0 mm，深度3．8 mm。術(shù)后恒溫飼養(yǎng)7 d以上，連續(xù)3 d肌注青霉素(40 U/kg)預(yù)防感染。CA3區(qū)電極插入準(zhǔn)確性采用蘇木精局部注射，快速冷凍切片鏡下定位觀察，或?qū)嶒?yàn)結(jié)束后活組織HE染色電極插痕檢查。

電極埋置后飼養(yǎng)7 d以上成活的大鼠，分別在迷宮電擊回避實(shí)驗(yàn)前、達(dá)標(biāo)后記錄海馬CA3區(qū)實(shí)時(shí)LFPs。無線遙測(cè)使用外置式發(fā)射子，強(qiáng)磁打開發(fā)射子開關(guān)后，發(fā)射子輸入端分別接地電極和左、右側(cè)埋藏電極。發(fā)射子所采集的左、右側(cè)CA3區(qū)LFPs信號(hào)，通過發(fā)射由智能接收機(jī)解碼，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中心機(jī)輸送至電腦，利用系統(tǒng)配套軟件記錄和分析遙測(cè)LFPs。遙測(cè)參數(shù)設(shè)置為:采樣率500 Hz，低通濾波截止頻率0．1 Hz，高通濾波截止頻率100 Hz。

1．4大鼠Y型迷宮電擊回避實(shí)驗(yàn)

Y型迷宮電擊回避實(shí)驗(yàn)分為測(cè)試期和訓(xùn)練期［6］。以Y型迷宮隨機(jī)不休息法進(jìn)行測(cè)試。將大鼠置于Y型迷宮中，以所在支臂為起點(diǎn)通電(60 V)，大鼠受電擊逃竄至安全區(qū)即亮燈區(qū)，燈光繼續(xù)作用10 s，為一次測(cè)試。隨后以大鼠所在支臂為下次測(cè)試起點(diǎn)，重復(fù)以上操作。足底通電10 s內(nèi)一次跑向安全區(qū)則為正確反應(yīng)。每天測(cè)試20次，連續(xù)10次測(cè)試中有9次或以上為正確反應(yīng)，判定大鼠已達(dá)學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，未學(xué)會(huì)者第2天繼續(xù)上述訓(xùn)練，直至第4天，第4天仍未學(xué)會(huì)的大鼠被剔除。本研究剔除＞4天未達(dá)標(biāo)、電極定位不準(zhǔn)確的大鼠，最終篩選出BF組大鼠20只，HFD組大鼠20只。大鼠訓(xùn)練前和達(dá)標(biāo)即刻，均在其所處臂內(nèi)實(shí)時(shí)遙測(cè)其CA3區(qū)LFPs。

1．5電擊回避反應(yīng)達(dá)標(biāo)觀察指標(biāo)［8］

為評(píng)定各組大鼠電擊回避反應(yīng)能力及空間認(rèn)知能力的優(yōu)劣，測(cè)量以下指標(biāo)并對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比較:達(dá)標(biāo)所需的天數(shù)(days to reach the standard，DRS):達(dá)標(biāo)所需的訓(xùn)練次數(shù)(training number，TN)、正確反應(yīng)率(correct response rate，CRR)、主動(dòng)回避率(active avoidance rate，AAR)、錯(cuò)誤反應(yīng)次數(shù)(error reaction number，ERN)。

1．6統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

LFPs各節(jié)律提取和分析使用快速傅里葉變化，或?qū)FPs信號(hào)以txt文件輸出，通過MATLAB軟件小波包處理。采用MATLAB算法對(duì)其高、低頻部分做二元分解，按層推進(jìn)，分解信號(hào)帶寬為Fs/2n+1，當(dāng)分解頻帶數(shù)目為29個(gè)時(shí)，帶寬近似為0．5 Hz，以此重構(gòu)LFPs信號(hào)。為防止信號(hào)混疊，輸出信號(hào)的最大檢測(cè)頻率設(shè)為250 Hz［9］。所有實(shí)驗(yàn)所獲數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(珋x±s)表示，采用SPSS 16．0軟件統(tǒng)計(jì)處理，Levene法檢驗(yàn)方差齊性，兩獨(dú)立樣本比較用t檢驗(yàn)，不滿足檢驗(yàn)條件時(shí)，采用秩檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2．1不同飼料喂養(yǎng)大鼠體重的變化

結(jié)果表明，4～7周HFD大鼠體重較BF組大鼠體重有增強(qiáng)趨勢(shì)，第8周HFD組大鼠體重平均達(dá)360 g，BF組為318 g，HFD組大鼠體重較BF組顯著增加(P＜0．05，圖1)。

Fig．1 Comparison of weight changes between the two groups of rats in 4～8 weeks(珋x±s，n=20)*P＜0．05 vs basic feed group

2．22組大鼠Y型迷宮電擊回避訓(xùn)練達(dá)標(biāo)情況

按照電擊訓(xùn)練學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)數(shù)2組大鼠每天學(xué)會(huì)數(shù)量，除以每組大鼠總數(shù)(20只)，計(jì)算出每天大鼠達(dá)標(biāo)百分率(圖2)。兩組大鼠達(dá)標(biāo)率曲線高峰處均位于訓(xùn)練的第2天，HFD組大鼠3 d內(nèi)達(dá)標(biāo)率曲線下面積明顯大于BF組，1～2 d達(dá)標(biāo)率達(dá)79%，高于BF組70%的達(dá)標(biāo)率。

Fig．2 Percentage of two groups of rats reaching the standard in different training days(n=20)

2．32組大鼠電擊回避訓(xùn)練達(dá)標(biāo)參數(shù)的比較

根據(jù)大鼠電擊回避反應(yīng)訓(xùn)練達(dá)標(biāo)的指標(biāo)，判斷各組大鼠電擊回避學(xué)習(xí)記憶能力和空間認(rèn)知能力。HFD組大鼠各項(xiàng)指標(biāo)絕對(duì)值均略優(yōu)于BF組，但各項(xiàng)指標(biāo)均未見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，表明HFD組與BF組的電擊回避反應(yīng)和空間認(rèn)知能力無明顯改變(表2)。

Tab．2 Parameters of reaching the standard from two groups of rats in electric shock avoidance training(珋x±s，n=20)

2．4大鼠海馬CA3區(qū)電極插入定位

大鼠海馬CA3區(qū)埋藏電極的定位檢查使用HE染色，海馬切片鏡下可觀察到CA3區(qū)電極插痕，表明立體定位及電極插入部位準(zhǔn)確(圖3)

2．5電擊回避訓(xùn)練達(dá)標(biāo)前后海馬CA3區(qū)LFPs的比較

Fig．3 Stereo positioning of rat hippocampus CA3 Left:Stereotaxic map;Right:The trajectory(arrow indicate)of the electrodes inserted into right CA3 region

首先在Y型迷宮內(nèi)記錄訓(xùn)練前2組大鼠海馬CA3區(qū)LFPs，然后分別進(jìn)行電擊回避實(shí)驗(yàn)，大鼠一旦訓(xùn)練達(dá)標(biāo)，隨即在其所在迷宮臂內(nèi)遙測(cè)CA3區(qū)實(shí)時(shí)LFPs。然后，使用快速傅里葉變換或MATLAB軟件小波包提取法提取出LFPs中的各節(jié)律，其中包括δ波(0．5～4 Hz)、θ波(4～8 Hz)、α波(8～13 Hz)、β波(13～30 Hz)、γ1波(30～40 Hz)、γ2波(40～50 Hz)、γ3波(50～60 Hz)、γ4波(60～70 Hz)、γ5波(70～80 Hz)、γ6波(80～90 Hz)、γ7波(90～100 Hz)，圖4顯示BF組一只大鼠海馬CA3區(qū)原始LFPs及其小波包提取的各節(jié)律。

將HFD組大鼠海馬CA3區(qū)LFPs各節(jié)律與BF組進(jìn)行比較，電擊回避訓(xùn)練前兩組LFPs節(jié)律未見統(tǒng)計(jì)學(xué)意義差異，但訓(xùn)練達(dá)標(biāo)后實(shí)時(shí)LFPs可見HFD組大鼠左側(cè)海馬CA3區(qū)α、β波百分比較BF組顯著增加(P＜0．01)，δ波百分比代償性降低(P＜0．01);右側(cè)海馬CA3區(qū)θ和γ1波百分比明顯高于BF組(P＜0．01)，δ波代償性降低(P＜0．01，圖5)。

Fig．4 Thedifferentrhythmof LFPsabstractedbywavelet packet in hippocampal CA3 region of BF group a rat LFPs:Local field potentials;BF:Basic feed

Fig．5 The analysis of LFPs rhythm recorded on hippocampal CA3 region from two groups of rats(珋x±s，n=20) A:Left CA3 region;B:Right CA3 region LFPs:Local field potentials＊＊P＜0．01 vs basic feed group

2．6HFD組大鼠右側(cè)海馬CA3區(qū)θ和γ1相位-振幅耦合的小波包分析

HFD組大鼠右側(cè)海馬CA3區(qū)θ和γ1節(jié)律百分比較BF組顯著增加，該兩節(jié)律是否存在頻率交錯(cuò)耦合(cross-frequency coupling，BFC)神經(jīng)振蕩(neural oscillations)現(xiàn)象［10］?為此，使用小波包相位-振幅耦合(phase-amplitude coupling，PAC)分析方法，對(duì)兩組大鼠右側(cè)海馬CA3區(qū)θ和γ1節(jié)律采用希伯爾特變換(Hilbert transform)方法，提取θ節(jié)律信號(hào)的相位值φfp(t)和γ1節(jié)律包絡(luò)信號(hào)的強(qiáng)度值A(chǔ)fA (t)，構(gòu)建時(shí)間序列的矩陣［φfp(t)，AfA(t)］，以10 °為相位組距，將一個(gè)θ節(jié)律振蕩周期分為36等份，每一等分為j，計(jì)算每一等份γ1平均強(qiáng)度。按照Canolty算法［11］，若＜AfA(t)＞φfp(j)為j位相所對(duì)應(yīng)的γ1波信號(hào)的平均強(qiáng)度，則可計(jì)算其熵值(H):

其中N=36，Pj為:

利用H值可評(píng)估γ1波振幅的變化是否與θ波位相之間存在著一致性，這種一致性可用相位-振幅調(diào)制指數(shù)(Modulation Index，MI)衡量，MI=Hmax-H/Hmax，MI值越高，γ1波振幅隨著θ波某一位相明顯增高表現(xiàn)出波動(dòng)性，相反，MI值越小，γ1波振幅隨θ波位相波動(dòng)較小。MI值計(jì)算結(jié)果顯示，HFD組大鼠電擊回避訓(xùn)練后，右側(cè)海馬CA3區(qū)θ～γ1波 PAC的平均MI值為0．00206±0．00085，與訓(xùn)練前MI值0．00187±0．0005比較，或與訓(xùn)練后BF組MI值0．00173±0．00045比較，均未見統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的顯著差異。HFD組和BF組大鼠訓(xùn)練后右側(cè)海馬在θ波周期中(0-7200)，γ1波振幅改變波動(dòng)均較小，表明無θ～γ1波PAC出現(xiàn)(圖6)。

Fig．6 PAC analysis ofθandγ1 rhythms recorded on right hippocampal CA3 region(珋x±s，n=20) A:BF group;B:HFD group;PAC:Phase-amplitude coupling;BF:Basic feed;HFD:High fat diet

3 討論

HFD對(duì)人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)的直接損害以及引起相應(yīng)的行為學(xué)功能衰退，當(dāng)今尚無定論。盡管長期HFD可通過肥胖、高脂血癥、糖尿病和代謝紊亂等導(dǎo)致人空間認(rèn)知能力減退，但這種能力的減退是否與HFD對(duì)海馬神經(jīng)元電生理功能的直接損傷有關(guān)，仍是一個(gè)值得研究的問題。大鼠Y型迷宮電擊回避實(shí)驗(yàn)，主要是測(cè)定動(dòng)物電擊(應(yīng)激)回避反應(yīng)和光照空間(安全區(qū))條件性認(rèn)知能力的一種行為學(xué)研究方法，它與海馬的學(xué)習(xí)記憶功能密切相關(guān)。

嚙齒類動(dòng)物出生后60 d左右，即進(jìn)入青春期(adolescence)［12］。本研究結(jié)果提示，幼年期HFD至青春期的大鼠，與BF組大鼠比較，雖然出現(xiàn)了HFD所導(dǎo)致的肥胖傾向，但在電擊狀態(tài)下，其1～2 d內(nèi)大鼠達(dá)標(biāo)率較BF組為高，各指標(biāo)所反映的應(yīng)激能力和空間認(rèn)知能力未出現(xiàn)明顯的障礙，且某種意義上還略優(yōu)于BF組大鼠。上述發(fā)現(xiàn)似乎與有關(guān)報(bào)道［3，4］不相一致，分析其原因:其一可能是本實(shí)驗(yàn)幼鼠HFD短期暴露，尚不足以引起實(shí)驗(yàn)階段青春期大鼠海馬形成炎性和氧化應(yīng)激損害，導(dǎo)致海馬性空間認(rèn)知的減退;其二是大鼠Y型迷宮電擊回避實(shí)驗(yàn)達(dá)標(biāo)的過程，本身就包括對(duì)大鼠的刺激訓(xùn)練。根據(jù)有關(guān)報(bào)道，使用HFD喂養(yǎng)16周的大鼠，在電擊狀態(tài)下，通過旋轉(zhuǎn)輪或臥在踏板上逃脫的技能和海馬性空間記憶能力減退，但給予上述逃脫方法反復(fù)訓(xùn)練7次后，HFD大鼠逃脫技能和海馬性空間記憶指標(biāo)逆轉(zhuǎn)至正常，訓(xùn)練本身可增加海馬CA3區(qū)腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子的分泌，降低HFD導(dǎo)致的海馬性記憶的衰退［13］。Beilharz等［14］研究表明，大鼠短期暴露高脂加高糖，或單純高糖飲食環(huán)境，可導(dǎo)致海馬依賴性空間認(rèn)知功能的減退，但對(duì)目標(biāo)的識(shí)別未出現(xiàn)障礙。對(duì)比單純高糖飲食導(dǎo)致大鼠海馬所產(chǎn)生的變化，發(fā)現(xiàn)這種海馬依賴性空間認(rèn)知的損害，可能與高糖飲食導(dǎo)致海馬產(chǎn)生炎性改變和氧化應(yīng)激有關(guān)，因?yàn)楹ｑR性空間認(rèn)知減退，出現(xiàn)在HFD引起的肥胖和高胰島素血癥之前。

大鼠Y型迷宮電擊回避訓(xùn)練中安全區(qū)的識(shí)別，與海馬性空間認(rèn)知能力密切相關(guān)。本研究在觀察大鼠迷宮行為變化的同時(shí)，同步遙測(cè)了兩組大鼠海馬CA3區(qū)實(shí)時(shí)LFPs。對(duì)LFPs的分析結(jié)果表明，HFD組大鼠左側(cè)海馬CA3區(qū)α、β波百分比較BF組顯著增加;右側(cè)海馬CA3區(qū)θ和γ1波百分比明顯高于BF組，雙側(cè)δ波代償性降低，提示HFD組大鼠經(jīng)電擊回避訓(xùn)練后，海馬CA3區(qū)神經(jīng)元電活動(dòng)出現(xiàn)了去同步化現(xiàn)象，神經(jīng)元活動(dòng)較BF組大鼠增強(qiáng)，結(jié)合HFD組大鼠1～2 d內(nèi)電擊回避達(dá)標(biāo)率較高和達(dá)標(biāo)參數(shù)略優(yōu)于BF組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以認(rèn)為HFD組大鼠海馬CA3區(qū)神經(jīng)電活動(dòng)的去同步化，可能與大鼠Y型迷宮電擊回避和條件性空間認(rèn)知能力保持正常行為狀態(tài)有關(guān)。

本課題組先前的研究發(fā)現(xiàn)，與普通回避反應(yīng)大鼠比較，Y型迷宮電擊回避實(shí)驗(yàn)中快回避反應(yīng)大鼠右側(cè)海馬CA3區(qū)出現(xiàn)了明顯的θ和γ1節(jié)律增強(qiáng)，提示右側(cè)海馬在條件性回避反應(yīng)和空間認(rèn)知方面占優(yōu)勢(shì)作用［6］。在空間認(rèn)知行為的執(zhí)行方面，左、右側(cè)海馬具有不對(duì)稱性，其中右側(cè)海馬在以環(huán)境(場景、地形)為導(dǎo)向抵達(dá)目標(biāo)中占優(yōu)勢(shì)，而左側(cè)海馬靠通過事件記憶(episodic memory)，按照已知的路徑程序抵達(dá)目標(biāo)［15，16］。本研究中HFD組大鼠右側(cè)海馬CA3區(qū)θ和γ1百分比較BF組顯著增加，是否表明該區(qū)域產(chǎn)生了θ～γ1 PAC現(xiàn)象?這種θ～γ交錯(cuò)耦合，易觸發(fā)海馬的長時(shí)程增強(qiáng)，改變突觸的可塑性，增強(qiáng)大鼠空間認(rèn)知的學(xué)習(xí)和記憶能力［17，18］。為此，我們使用了小波包PAC分析方法，對(duì)右側(cè)海馬CA3區(qū)θ波相位和γ1波振幅做了交錯(cuò)耦合分析，發(fā)現(xiàn)HFD組和BF組大鼠訓(xùn)練后右側(cè)海馬在一個(gè)θ波周期中，γ1波振幅改變波動(dòng)均較小，不存在θ～γ1波PAC，即未出現(xiàn)使大鼠空間認(rèn)知能力增強(qiáng)的θ～γ1神經(jīng)信息流。

綜上所述，本研究的意義在于通過大鼠迷宮電擊回避實(shí)驗(yàn)和海馬CA3區(qū)實(shí)時(shí)場電位的綜合分析，證實(shí)了幼年期HFD飼養(yǎng)大鼠，其迷宮電擊回避反應(yīng)和海馬性空間認(rèn)知能力未出現(xiàn)損害，這為幼年期HFD飲食是否影響海馬性學(xué)習(xí)記憶功能提供了一個(gè)方面的佐證。

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The changes of electric shock avoidance response and local field potentials on hippocampal CA3 region of the adolescent rats with high fat feeding

WANG Dan-dan1，WANG Yu1，WANG Jing-jing1，CHEN Ying1，YE Zheng2，LI Jing2，LI Min2，ZHU Zai-man2，PAN Qun-wan2△
(1．Clinical Medical College，2．Departenment of Physiology，Wannan Medical College，Wuhu 241002，China)

Objective:To investigate the changes of shock avoidance response in Y maze and the real-time local field potentials (LFPs)on hippocampal CA3 region in adolescent rats with high fat feeding．Methods:The juvenile rats of weaning 1 week were fed separately on basic feed(BF)and high fat diet(HFD)for 4 weeks until the puberty．Using the electric shock avoidance training method，the relevant parameters of reaching the learning standard of two groups of rats were recorded，and the LFPs of CA3 region in hippocampus were explored simultaneously by wireless telemetry．Results:Compared with the BF group，the body weight of HFD rats were increased significantly(P＜0．05)，the rats percentage of reaching the learning standard within 1 to 2 days and the various parameters ofshock avoidance recorded in training were allsuperior to those of BF group rat，the LFP rhythm of bilateralhippocampal CA3 region appeared to the desynchronizd fast wave．Theθandγ1 rhythms of right hippocampal CA3 region shown synchronous increase，but there was no coupling formation in phase-amplitude of theθandγ1 rhythms．Conclusion:From juvenile to adolescent with HFD intake，the adolescent rat gained an increase significantly in weight，but the ability of shock avoidance and the function of hippocampusdependent spatial cognition in Y maze had not be expected decline．

rat;adolescent rat;electric shock avoidance training;hippocampal CA3 region;local field potentials

R338．2

A

1000-6834(2016)06-545-06

10．13459/j．cnki．cjap．2016．06．013

國家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃(201410368006);安徽省高校自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(KJ2016A720)

2016-01-04

2016-07-04

△【通訊作者】Tel:0553-3932473;E-mail:panqunw@163．com