经颅磁刺激模式差异性对大鼠工作记忆神经网络关联特性的影响研究

• 作者: 郭苗苗 王中豪 张天恒 吉利辉 徐桂芝
• 来源期刊: 电工技术学报
• 关键词: 经颅磁刺激 工作记忆 局部场电位信号 相关性分析
• 年，卷（期）: 2021,（18）
• 所属期刊栏目: 生物电工技术及应用专题
• 页码范围: 3809-3820
• 页数: 12页
• 分类号: TM12
• 语种: 中文
• DOI: 10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.201316

摘要

经颅磁刺激(TMS)技术因具有无痛无创和非侵入式等特点已被广泛应用于临床神经功能调控领域.工作记忆是重要的认知神经功能,但TMS对工作记忆功能的影响机制尚不清晰,且各模式TMS对认知功能的影响差异较大.因此,探究TMS技术对工作记忆(WM)的调控机制有重要的临床意义.首先,该文将成年Wistar大鼠分为空白对照(control)组、重复经颅磁刺激(rTMS)组、连续性Theta节律刺激(cTBS)组及间断性Theta节律刺激(iTBS)组;然后,利用在体多通道技术采集四组大鼠执行T迷宫工作记忆任务过程中前额叶皮层(PFC)的局部场电位信号(LFPs);最后,通过对比分析四组大鼠WM任务过程中的行为学差异、LFPs的相关性及LFPs网络连接特性等,探索不同模式经颅磁刺激技术大鼠WM中神经网络的影响.结果表明,刺激组大鼠达到WM任务"学会"标准所用时间均少于空白对照组(P<0.05);刺激组LFPs信号电极对间的相关性显著高于空白对照组;刺激组LFPs信号的网络连接密度显著增大(P<0.05)且全局效率显著增大(P<0.05).因此,iTBS、cTBS及rTMS均能在一定程度上改善成年Wistar大鼠PFC中神经元集群之间的关联同步性,其中,iTBS的改善效果最为明显.该文为进一步探索经颅磁刺激技术对工作记忆的影响机制提供理论支持.