海马是实现学习记忆功能的重要脑区之一,负责记忆的在线获取、早期储存和巩固。目前已知,突触可塑性是学习记忆功能得以实现的重要基础。为理解学习记忆的突触可塑性机制,以往的研究一方面在学习之后通过离体实验观察了海马的神经可塑性情况,发现学习能够诱导海马神经元发生长时程突触可塑性(如LTP)。另一方面,人们也通过在体动物实验鉴定了编码记忆信息的神经元活动,这方面的研究主要采用了胞外记录对神经元的动作电位活动和场电位活动进行了观察,并报道了与学习记忆相关的海马神经元活动的可塑性变化。我们课题组最近已报道的研究中,采用了在体动物膜片钳记录手段,探讨了发生在联合型恐惧记忆存储阶段,海马CA1神经元对所记忆的条件刺激发生的突触活动及可塑性变化。本论文的工作进一步针对奖励性联合学习,在麻醉或清醒、头部固定的成年小鼠上开展膜片钳记录,鉴定了海马CA1神经元所发生的突触可塑性,并探讨了不同类型的联合记忆所依赖的CA1可塑性的异同。我们首先在麻醉动物上开展实验记录,发现:小鼠未进行学习时,仅有少量(约23%)的CA1锥体细胞能够对实验选用的声音刺激产生阈上或阈下的突触反应。然而,以该声音刺激为联合型学习的条件刺激、给水奖励为非条件刺激进行训练之后,同样在麻醉状态下的实验记录显示:CA1锥体细胞对声音条件刺激的膜电位反应比例大幅提高至约70%。并且,这些反应为抑制性突触后反应,幅度为1.39±0.72mV,且伴随动作电位发放频率的降低。我们进一步对学习前后CA1锥体细胞的自发膜电位活动和动作电位活动进行了比较。通过在清醒以及麻醉状态下开展膜片钳记录,我们发现:CA1锥体细胞的静息膜电位和阈值水平都没有显著改变,而学习后CA1锥体细胞的上升相斜率显著升高。我们进一步分析了CA1锥体细胞的放电情况,发现学习后CA1锥体细胞的动作电位频率显著上升,且主要为簇状放电的频率上升。进一步分析发现,麻醉状态下由较多动作电位组成的簇状放电显著增多,而清醒状态下较少动作电位组成的簇状放电增多。本论文的实验结果显示了联合型奖励学习在海马CA1神经元所诱发的抑制性突触反应,以及发生在CA1神经元的膜内在兴奋性方面的变化,为理解海马奖励性联合型记忆的海马神经元可塑性机制提供了进一步的证据。