【摘 要】
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阿尔茨海默症（AD）是一种隐匿发展的神经退行性疾病,目前尚未有效的治疗方法,而及时判断AD病症程度,有助于选择合适的治疗时机和有效方法。因此,研究不同病症程度下AD模型动物的脑电和心电（ECG）信号改变,从病变信号特征入手识别病程程度,对有效诊断和改善AD均具有重要意义。本文以APP/PS1双转基因小鼠为研究对象,首先利用行为学方法将AD小鼠按照痴呆程度分类,然后利用多通道在体记录技术和无创心电采
【基金项目】
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国家自然科学基金（51737003）；
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阿尔茨海默症（AD）是一种隐匿发展的神经退行性疾病,目前尚未有效的治疗方法,而及时判断AD病症程度,有助于选择合适的治疗时机和有效方法。因此,研究不同病症程度下AD模型动物的脑电和心电（ECG）信号改变,从病变信号特征入手识别病程程度,对有效诊断和改善AD均具有重要意义。本文以APP/PS1双转基因小鼠为研究对象,首先利用行为学方法将AD小鼠按照痴呆程度分类,然后利用多通道在体记录技术和无创心电采集技术分别提取不同病症程度小鼠的局部场电位（LFPs）和ECG信号,并分析病理诱导的敏感指标及其变化规律,以期发现表征病理变化的心脑电信号特征。主要研究内容如下所示:1、基于学习记忆能力的AD病症程度分类。利用Morris水迷宫行为学实验研究不同月龄AD小鼠的学习记忆能力,以对照组小鼠6天逃避潜伏期的平均值作为参考值,计算AD组小鼠6天测试成绩的平均值与参考值之差占其平均值的比例,该值大于20%时,认为该小鼠为痴呆鼠;在20%-30%之间为轻度痴呆水平,在30%-40%之间为中度痴呆水平,当大于40%时为重度痴呆水平。2、LFPs时频特征分析。利用多通道在体记录技术分别采集不同痴呆水平小鼠的LFPs信号,对其theta频段、gamma频段和ripple频段进行特征提取和时频能量分析。结果显示AD组小鼠的gamma振荡和ripple高频振荡的能量密度峰值均显著低于对照组小鼠,但在不同痴呆程度的AD组小鼠之间无显著差异。而theta振荡的能量密度峰值不仅在AD组和对照组之间存在显著差异,在不同痴呆程度的AD组小鼠之间也有明显差异。3、ECG信号特征分析。利用无创心电采集技术分别采集不同痴呆水平小鼠的ECG,分析其ECG波形特征和心率变异性（HRV）特征,结果显示AD组和对照组小鼠的HRV参数在轻度痴呆水平时即出现显著差异,其中LF/HF随着痴呆程度的加深呈现出规律性增长。本文以行为学实验成绩为AD病症程度的分类标准,探寻心脑电信号随病理发展的特异指标及变化规律,尤其是HRV指标表现出的差异性变化,可能是一种及时了解AD病症程度的无创生理标志物。
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