动物行为与电生理专题⑱丨认知相关行为学范式结合在体脑电记录

热量限制（Calorie restriction，CR）指每日总热量摄入相对于标准热量摄入减少10-40%，间断性禁食（Intermittent fasting，IF）是CR的常用方式之一，IF通常包括隔日断食（Every other day fasting，EOD）、间隔6小时进食、间隔12小时进食。EOD指24小时随意进食和24小时不摄入热量循环交替的一种饮食限制手段。研究发现，这种热量限制方式可以改善健康状况，减缓衰老过程。有研究表明EOD可以通过延缓大鼠衰老来延长其寿命。热量限制这种饮食方式可以减缓衰老过程，有益身体健康，并改善记忆力。作为一种常见的热量限制的方式，隔日断食（EOD）对学习和记忆具有保护作用。对于小鼠模型而言，常规EOD研究周期为3个月，短期EOD仅为6个周。长期EOD周期长达6个月。采用长期EOD和AL两种不同的进食方式饲养小鼠，利用行为学范式评估其改善衰老认知障碍的作用。从抗炎的角度出发来探索长期EOD在认知改善方面的相关机制。

在体脑电记录（Electroencephalogram，EEG）小鼠麻醉处理后，使用立体定位仪固定小鼠头部，植入电极，电极穿过颅骨并与大脑表面接触即可。小鼠术后休息两周，通过社交识别行为学，新物体识别以及新位置识别等结合多通道动物脑电记录系统记录小鼠脑电。

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结合社交识别（Social intercourse，SI）

SI是评估小鼠社交识别记忆的行为学范式。SI实验首先让小鼠适应5min，然后进行小鼠训练10min，小鼠训练24h小时后测试。在小鼠测试时，将测试盒中放入新的去卵巢雌鼠，使用摄像记录10min。应用matlab软件分析小鼠探索新旧去卵巢雌鼠的时间，评估小鼠的社交识别记忆能力。

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结合新物体识别（New object recognition experiment，NOR）

NOR 是评估小鼠单一识别记忆的行为学范式。NOR 实验先是训练小鼠，1h后测试小鼠对新物体的识别能力。小鼠在测试时，将测试盒中两个物体中的其中一个换成新物体，再次将小鼠放入测试盒中，用摄像记录 10min。使用 matlab软件分析小鼠探索新旧物体的时间，评估小鼠对新旧物体的识别能力。

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结合新位置识别（Novel object-place recognition experiment，NPR）

NPR 是评估小鼠单一识别记忆的行为学范式。NPR 实验先是训练小鼠，24小时后测试小鼠。在小鼠测试时，将测试盒中两个物体变换位置，使用摄像记录10min。使用 matlab 软件分析小鼠探索新旧位置的时间，评估小鼠对新旧位置的识别能力。

Fig1 EOD小鼠在新环境中脑功率增强，Alpha波增加

长期EOD小鼠的识别记忆能力增强，设计SI结合在体脑电记录实验进一步探究长期EOD小鼠在识别记忆实验中脑电活动变化。通过记录小鼠在不同环境中的脑功率及不同脑电波比例变化，判断小鼠学习记忆能力。我们的实验结果显示EOD小鼠在进入新环境脑功率明显增加。EOD小鼠的社交探索时间明显增加；EOD小鼠对熟悉和陌生雌鼠探索百分比无明显统计学差异；EOD小鼠的Delta波所占比例显著增加；EOD小鼠的Theta波所占比例显著增加；EOD小鼠的Alpha波所占比例显著增加；EOD小鼠的Beta波所占比例显著增加。提示EOD小鼠在新环境中脑功率增强，Alpha波增加，学习记忆能力提高。

文献引用

1.Neurogenesis in aging and age-related neurodegenerative diseases.[J]. Culig Luka;Chu Xixia;Bohr Vilhelm A.Ageing research reviews,2022

2.王成枫. 长期隔日断食对老年小鼠记忆障碍的改善作用及细胞机制研究[D].青岛大学,2023.

3.Amyloid β, Tau, and α-Synuclein aggregates in the pathogenesis, prognosis, and therapeutics for neurodegenerative diseases.[J]. Sengupta Urmi;Kayed Rakez.Progress in neurobiology,2022

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