次级视觉皮层组织病理学改变和神经元钙活动增强参与微波辐射致焦虑样行为

目的阐明微波辐射对焦虑样情绪行为以及次级视觉皮层组织结构和神经元钙活动的影响。方法选取C57BL/6N小鼠36只,按照随机数表法分为对照组和微波辐射组,其中单纯行为学检测对照组8只,辐射组7只;光纤记录结合行为学实验对照组8只,辐射组7只;苏木素⁃伊红(HE)染色每组各3只。采用中心频率9.875 GHz,平均功率密度12 mW/cm^(2)的X波段高功率微波模拟源,辐射15 min,建立微波辐射动物模型。利用旷场和高架十字迷宫实验,检测微波辐射后小鼠焦虑样情绪行为改变。采用HE染色和光学显微镜观察,研究微波辐射对次级视觉皮层组织形态学结构的影响。基于遗传编码钙成像技术,通过光纤记录结合旷场、高架十字迷宫行为学范式,检测次级视觉皮层V2M区神经元钙活动变化。结果微波辐射后,辐射组小鼠探索旷场中央区域次数及高架十字迷宫开放臂次数较对照组下降,差异均有统计学意义(t=2.24、3.10,P<0.05);辐射组小鼠次级视觉皮层部分神经元变性、凋亡,主要表现为核固缩深染,胞体皱缩,血管周间隙略增宽。光纤记录结合行为学实验结果表明,微波辐射后小鼠探索旷场中央区域与对照组比较差异有统计学意义(t=-2.75,P<0.05);高架十字迷宫开放臂时辐射组对照组和辐射前比较,差异也均有统计学意义(t=-2.77、-3.41,P<0.05)。次级视觉皮层神经元钙活动均显著增强。结论微波辐射可导致焦虑样行为发生以及次级视觉皮层组织的病理学改变,次级视觉皮层神经元钙活动增强是微波辐射致焦虑样行为改变的重要机制。