《齧齒動物默認模式網路的神經電生理研究》是依託電子科技大學,由夏陽擔任醒目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：齧齒動物默認模式網路的神經電生理研究
- 依託單位：電子科技大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：夏陽
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
默認模式網路（DMN）被認為與哺乳類大腦結構構築和功能整合密切相關。但至今為止，DMN確切的神經機制尚不明確，其在神經精神疾病中的意義有待探討。本項目將根據腦網路的進化保守性，藉助有創的神經電生理技術，以人、非人類的靈長類動物和嚙齒類動物的fMRI、PET的DMN研究結果為依據，在非麻醉大鼠上對DMN相關腦區的局部場電位（LFP）進行24小時的連續採集，然後利用信號處理技術以及複雜網路的方法對不同警覺狀態（包括清醒狀態和不同睡眠階段）的DMN進行系統深入的研究，以闡明嚙齒類動物DMN的神經電生理機制，並在顳葉癲癇動物模型上進一步探討DMN的動態變化。其成果將豐富DMN的研究內涵，為理解正常的DMN的生理機制提供新的思路，對最終理解大腦結構構築與功能整合具有重要的理論意義。
結題摘要
本項目基於多通道神經電生理技術，構建齧齒動物默認模式網路（Default Mode Network ,DMN）大鼠模型，採集自由活動狀態下DMN相關腦區的局部場電位（Local Field Potentials ,LFP），利用信號處理技術和網路分析方法對不同狀態的DMN進行系統研究，以闡明嚙齒類動物DMN的神經電生理機制，並在顳葉癲癇動物模型上進一步探討DMN的動態變化特徵。項目執行期間，課題組成員認真開展相關研究工作，按計畫完成了研究任務。主要成果包括：1、大鼠電生理DMN特徵與在人和非人靈長類以及齧齒動物fMRI上的結果高度相似，存在以前扣帶為核心的額葉模組和以壓後皮層為核心的頂葉模組，並可進一步分為前額葉亞單位、頂葉亞單位、顳葉亞單位和海馬亞單位；2、覺醒狀態（WR）、慢波睡眠（SWS）和快速眼動睡眠（REMs）三種不同警覺狀態下，腦電頻段的能量變化以及網路功能耦合隨狀態變化。不同警覺狀態以及不同腦區，頻段劃分有所不同；3、大鼠電生理DMN中存在頻率、腦區特異的信息流模式，其中，delta頻段可能參與了自上而下的對局部腦區興奮性的調節，而theta頻段可能參與了自下而上的不同區域間信息的整合；4、大鼠電生理DMN存在狀態依賴和狀態獨立的空間模式;5、癲癇大鼠電生理DMN中，存在頻段依賴的信息環路，癲癇發作可影響這種頻段依賴的信息流環路；6、基底節中黑質網狀部神經元的發放活性對失神癲癇異常放電行為具有重要的調控作用，GPe與皮層間的抑制性投射參與對失神發作放電的調節；7、反莫扎特音樂對人和大鼠的認知有顯著的負效應，音樂節奏在莫扎特K.448正效應和反向音樂的負效應中起著關鍵作用,莫扎特音樂干預可顯著改善癲癇發作造成的認知損傷；8、提出了一種低成本、易操作和溫度控制的可延展柔性生物電子器件製備方法，成功地在柔性基底上製備了可延展柔性生物電極陣列，利用可延展生物電極探測到了良好的ECoG信號和高質量的SSVEP回響。
