吳聊大鼠，大家好，我是上海欣軟的吳文遠。
重復經(jīng)顱磁刺激（repeated transcranial magnetic stimulation，RTMS）技術是利用電磁感應的原理，通過刺激線圈產(chǎn)生快速變化的脈沖磁場，在大腦皮層中誘導產(chǎn)生變化的磁場。低頻重復經(jīng)顱磁刺激在大腦中產(chǎn)生抑制作用，而高頻重復經(jīng)顱磁刺激在大腦中產(chǎn)生興奮作用。。大量文獻報道，重復經(jīng)顱磁刺激可以重塑神經(jīng)連接和誘導神經(jīng)可塑性，以及提高神經(jīng)元興奮性和改善認知功能等。本文的主要目的是研在昆明小鼠大腦自然老化過程中，高頻重復經(jīng)顱磁刺激對其認知功能與神經(jīng)興奮性的影響。
1材料與方法
1.1 實驗設計
研究采用不同年齡段昆明小鼠，每個年齡段小鼠按照是否接受刺激分為實驗組與對照組。刺激結束后進行跳臺實驗。
1.2 實驗動物及分組
實驗所需的青年小鼠（2月齡）、成年小鼠（9月齡）、老年小鼠（14月齡）各12只。飼養(yǎng)小鼠的實驗環(huán)境溫度維持在（25±1）℃，濕度維持在50%～60%，給予小鼠充足的食物與水，12小時光照與黑暗交替循環(huán)。每個年齡段的小鼠被隨機分成兩組，即刺激組與對照組。
1.3 重復經(jīng)顱磁刺激實驗
刺激組的實驗參數(shù)采用高頻20Hz，刺激強度約為0.3T，每天1000個脈沖刺激，連續(xù)進行15天。對照組小鼠接受偽刺激，將線圈翻轉垂直于小鼠頭部且離開一段距離，小鼠只能聽到刺激聲音而不接受刺激。刺激在每天上午8:00～10:00進行。
1.4 跳臺實驗
跳臺分析實驗系統(tǒng)包括主機、刺激器、跳臺箱體，跳臺箱體由8個獨立的通道組成，每個通道尺140mm ×155mm × 300mm，每個通道內置一個圓柱形絕緣跳臺（徑45mm，高45mm），箱體底部平行鋪有24根銅棒組成的銅柵。
跳臺實驗分為三個階段，即適應期、電刺激期、被動逃避期。在適應期，每只小鼠被面對箱體壁放在跳臺之上，記錄小鼠第一次跳下臺子的時間作為跳臺潛伏期。適應期結束24h后進行電刺激期的測試，每只小鼠被單獨放置在箱體底部的銅柵之上，并在銅柵上施加28V直流電刺激。當小鼠由于躲避足底電擊跳上臺子之后開始計時，記錄5min內小鼠跳下臺子受到電擊的犯錯誤次數(shù)以及5min內小鼠在跳臺上的停留時間百分比。電刺激期結束24h后進行被動逃避期的測試，每只小鼠被面對箱體壁放在跳臺之上，記錄小鼠第一次跳下臺子的時間作為被動逃避。潛伏期。在不同的實驗階段和每兩只小鼠任務之間，箱體與臺子都要用70%的酒精擦拭，避免遺留氣味對小鼠行為造成干擾。
2 實驗數(shù)據(jù)及分析結果
如圖 3a 所示，對跳臺潛伏期的分析表明，年齡（F(2, 30) = 1.207，P = 0.313 1）與治療方式（F(1, 30) = 0.107 8，P = 0.745 0）均沒有表現(xiàn)出顯著的主因素效 應，也沒有表現(xiàn)出主因素之間顯著的交互效應（F(2, 30) = 0.016 1，P = 0.984 0）。
如圖 3b 所示，對犯錯誤次數(shù)的分析表明，年齡 （F(2, 30) = 0.221 5，P = 0.802 6）沒有表現(xiàn)出顯著的 主因素效應，治療方式（F(1, 30) = 15.32，P < 0.001） 有顯著的主因素效應，且主因素之間表現(xiàn)出了顯著的交互效應（F(2, 30) = 4.209，P < 0.05）。事后分析結果表明，老年刺激組的犯錯誤次數(shù)顯著低于老年對照組。
如圖 3c 所示，對跳臺停留時間百分比的分析表明，年齡（F(2, 30) = 9.672，P < 0.001）與治療方式（F(1, 30) = 4.396，P < 0.05）表現(xiàn)出了顯著的主因素效應，主因素之間表現(xiàn)出了顯著的交互效應（F(2,30) = 16.47，P < 0.001）。事后分析結果表明，老年對照組的跳臺停留時間百分比顯著低于青年對照組和成年對照組，老年刺激組的跳臺停留時間百分比顯著高于老年對照組。
3討論
基于嚙齒類動物對新事物自主探索的天性，新物體識別測試被用來獲取與空間記憶相關的信息。這種類型的測試可以用來研究海馬在空間和工作記憶水平甚至是在認知形成過程中的功能。本研究進行了短期與長期的學習記憶和空間探索能力的測試，結果顯示老化伴隨認知衰退，而高頻重復經(jīng)顱磁刺激可以顯著緩解老年小鼠的這一認知損傷。
