工頻電磁場長期作用影響工作記憶中局部場電位因果網絡連接特征
摘要:電磁場(EMF)作用對神經系統功能的影響,現已成為電磁生物效應領域廣泛關注的問題。本文旨在從神經信息網絡連接角度探究工頻EMF長期作用對大腦認知功能的影響及其機制。本文將斯普拉格.道利(SD)大鼠隨機分為3組,其中模型Ⅰ組將SD大鼠置于2mT工頻EMF中作用24d;模型Ⅱ組將SD大鼠置于2mT工頻EMF中作用48d;對照組SD大鼠未經工頻EMF作用。隨后,采集不同組別SD大鼠執行工作記憶(WM)任務過程中前額皮層(PFC)16通道的局部場電位信號(LFPs),并基于定向傳遞函數(DTF)構建LFPs因果連接網絡,最終通過對比各組sD大鼠在WM過程中LFPs信號因果網絡特征參數及行為學表現的異同,探討工頻EMF長期作用對wM的影響。本文研究結果顯示,模型Ⅱ組大鼠執行WM任務達到正確率80%以上所需時間及次數明顯多于對照組。wM任務中,模型Ⅰ、Ⅱ組因果網絡連接強度及全局效率值均明顯低于對照組;且模型Ⅱ組中因果網絡連接密度值明顯低于模型Ⅰ組及對照組。結果表明,經2mT工頻EMF的長期作用,PFC的LFPs信號間因果網絡連接強度及全局效率降低,并影響SD大鼠的行為學表現。本文的研究結果從神經網絡信息傳遞的角度揭示了工頻EMF作用影響大腦認知功能的可能機制,可為進一步研究其作用機制提供重要的支持。
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