经颅磁声电刺激对大鼠工作记忆局部场电位gamma节律的影响

经颅磁声电刺激(TMAES)是一种新型无创的神经调控技术,利用超声与静磁场相互耦合产生感应电场,调节相应脑区的神经节律振荡活动,从而影响大脑学习、记忆等认知功能.为探究经颅磁声电刺激对大鼠工作记忆(WM)行为学实验中gamma节律神经振荡活动的影响,将20只健康成年Wistar大鼠随机分为对照组和刺激组,刺激组大鼠接受0.05～0.15 T、1.33～13.33 W/cm2的经颅磁声电刺激,持续10 d,对照组不接受刺激;采集T型迷宫工作记忆任务中大鼠前额叶皮层(PFC)的局部场电位信号(LFPs),对比分析两组间的行为学差异、LFPs的时频分布和互信息相关性.结果显示,刺激组大鼠执行工作记忆任务达到正确率80％以上所需时间为(7.57±0.99)d,明显少于对照组(10.65±2.32)d(P＜0.05);在经过选择点位置前后,2.66～13.33 W/cm2组、0.10～0.15 T组大鼠LFPs信号gamma频段的能量密度明显高于对照组的相应值(P＜0.05),6.65～13.33 W/cm2组、0.10～0.15 T组大鼠gamma频段12通道信号间的相关性明显强于对照组的相应值(P＜0.05).研究结果表明,经颅磁声电刺激能够增强大鼠工作记忆中前额叶皮层神经元集群gamma节律振荡活动,为进一步探索经颅磁声电刺激调节大脑记忆功能的作用机制奠定基础.