力竭运动过程中大鼠纹状体对皮层运动区电活动调控作用的动态研究

• 作 者: 乔德才;李许贞;刘晓莉;侯莉娟;
• 机 构: 北京师范大学体育与运动学院,北京100875
• 出 处: 2010年中国运动生理生化学术会议
• 发表日期: 2010年期

　　目的：通过连续动态观察一次性力竭运动过程中大鼠皮层运动区脑电(Electrocorticogram,ECoG)和纹状体神经元局部场电(Local field potentional,LFP)活动的变化,分析不同运动状态下皮层与纹状体神经元电活动变化的规律及相关性,揭示纹状体对皮层运动区电活动的调控作用.方法：以清洁型健康雄性Wistar大鼠(10只,体重250±10克)为研究对象,采用递增负荷跑台运动方式建立大鼠一次性力竭运动动物疲劳模型.利用金属微电极在体埋藏和神经电生理学记录技术,活体动态连续观察大鼠在一次性力竭运动过程中及90min恢复期内皮层和纹状体神经元局部场电活动信号,并使用Powerlab8sp生物信号处理系统的Chart5离线分析软件和SPSS统计软件对实验数据进行频率谱、功率谱、功率谱重心频率和相关性分析以及Repeated measures ANOVA检验,显著性水平为P＜0.05.结果：与安静状态相比,大鼠在运动过程中皮层ECoG功率谱重心频率呈先升高后降低的变化趋势,并在力竭时显著降低(P＜0.05,P＜0.01),出现以δ节律为主的高幅慢波特征；纹状体LFP放电振幅在力竭时显著降低,θ和γ波的总功率增强(P＜0.05,P＜0.01),功率谱重心频率逐渐明显向高频方向迁移；运动过程中ECoG和LFP之间的电活动呈显著相关,但力竭后二者的相关性降低(P＜0.05,P＜0.01).结论：一次性力竭运动过程中大鼠皮层及纹状体神经元电活动呈现动态变化规律；ECoG在运动过程中以低幅快波为主,而力竭时以高幅慢波占优势,皮层神经元的兴奋性出现逐渐降低的变化特征；而纹状体LFP从运动开始至力竭都以高频快波为主,纹状体神经元一直处于兴奋性状态.运动至力竭过程中ECoG与LFP之间的电活动呈高度相关,运动停止后二者的相关性降低,表明力竭运动过程中皮层-纹状体神经通路协同参与了对躯体运动的调控.提示：在运动过程中和力竭状态下,纹状体可分别通过直接与间接通路对皮层运动区神经元电活动进行调控,但调控机制还有待进一步实验研究证实(NSFC： 30771050,30971416).