小鼠痕迹性眨眼条件反射建立过程中小脑皮层神经元活动的变化特征

目的研究痕迹性眨眼条件反射建立过程中,小鼠小脑皮层神经元放电活动的动态变化规律。方法将150 ms蓝光作为条件刺激,100 ms角膜吹气作为非条件刺激,进行配对刺激。连续5 d,训练小鼠(n=6)建立痕迹性眨眼条件反射。在条件反射训练过程中,使用tetrode电极记录小鼠小脑皮层内神经元的放电活动。结果通过连续5 d配对刺激训练,小鼠的条件性眨眼反应显著增加(P<0.01),其发生率从第1天的(35.3±10.5)%上升至第5天的(70.9±3.2)%。在小脑皮层记录到两类与痕迹性眨眼条件反射行为相关的神经元放电活动:①刺激间期活动减弱神经元(训练早期:n=11,训练后期:n=23);②刺激间期活动增强神经元(训练早期:n=18,训练后期:n=7)。相对于痕迹性眨眼条件反射的训练早期,训练后期小脑皮层内刺激间期活动减弱的神经元比例增加(早期:16.7%,后期:36.5%),而刺激间期活动增强的神经元比例减少(早期:27.3%,后期:11.2%),放电减弱和增强模式神经元的组成比例发生显著变化(P<0.01)。此外,随着条件反射训练的进行,小脑皮层神经元刺激间期活动变化的起始潜伏期显著后移(P<0.05),但活动强度没有发生显著变化(P>0.05)。结论在痕迹性眨眼条件反射建立过程中,小脑皮层神经元通过群体放电活动从增强向减弱的模式转换来促进痕迹性条件性眨眼反射的建立。