左乙拉西坦诱导大鼠海马theta振荡机制研究

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背景左乙拉西坦(Levetiracetam,LEV)是一种新型抗癫痫药物,近年来已被证明具有改善认知的作用。海马theta振荡(4-12Hz)与认知相关的行为如探索、运动和空间记忆有关。LEV对海马theta振荡的影响尚未见报道。目的研究LEV对大鼠海马CA3区theta振荡的诱导及其机制,LEV对整体动物海马theta振荡相关嗅探行为的影响。方法离体脑片研究LEV诱导海马CA3区脑片theta振荡,再分别应用GABAA受体、NMDA受体、AMPA受体、mACh受体、nACh受体拮抗剂以及牛磺酸,探讨以上阻断剂、牛磺酸对LEV诱导的theta振荡的影响。行为学方法(物体-位置)测试与海马theta振荡相关的嗅探行为。结果LEV诱导的海马theta振荡可以被GABAA受体或NMDA受体拮抗剂阻断,但不能被AMPA受体拮抗剂阻断,说明GABAA受体和NMDA受体参与了 LEV诱导的theta振荡。有趣的是,LEV对theta振荡的增强也可以被牛磺酸阻断,这说明LEV诱导的theta节律与通过减少突触外GABAA受体激活而间接增强与GABA作用有关。此外,mACh受体拮抗剂阿托品可以部分降低theta的功率,而nACh受体拮抗剂则不能,这表明mACh受体的激活为LEV诱导theta振荡所需的局部网络提供了兴奋性输入。LEV增加了物体-位置测试任务在获取阶段的探测时间,说明LEV诱导的theta振荡与嗅探活动相关。结论LEV能够在海马CA3区诱导持续的theta频率振荡活动,这种振荡活动是由NMDA受体和GABAA受体介导,同时部分由mACh受体介导,牛磺酸也参与LEV对theta振荡的诱导。行为学测试中,LEV能够增加获取阶段的嗅探时间,提示这可能与LEV对theta振荡的增强作用有关。LEV诱导的同步网络振荡活动可能有利于治疗theta振荡和认知功能受损的神经疾病。
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