低频交流磁诱导对记忆作用机理的研究

论文摘要

利用外界物理因子影响脑内变化进而调节人的精神活动,一直是世界医学领域中一项引人注目的研究活动。目前,经颅磁刺激技术已经越来越多的用于学习与记忆功能的研究中,许多研究表明,不同形式的磁刺激可以促进或者破坏学习记忆功能。这些结果显示经颅磁刺激技术已经成为脑认知研究的有效工具,并将更加广泛的应用于学习记忆的研究中。在深入研究经颅磁刺激对于学习记忆的影响机制后,设计实现了一套经颅磁诱导系统。以环形单线圈作为磁场耦合线圈,利用经典的ADuC845控制输出不同频率的正弦信号,信号通过TDA7294功率放大电路,驱动线圈产生磁场。该系统可产生不同频率的正弦信号,输出时间可控。本设计以正弦形式(或类正弦)周期性变化的磁场取代脉冲磁场刺激和电刺激,作用于动物脑部,观察周期性变化的磁场对动物学习记忆能力的影响。这种研究连续周期性变化磁场对大脑的影响异于以往所研究的脉冲磁场,也不同于静态恒定磁场,将是对磁场与神经相互作用新的探索。该经颅磁诱导系统功能化设计使操作简单方便。通过动物学习记忆的行为学训练和测试,表明系统对记忆的增加是有所帮助的。同时,为了更好的证明经颅磁诱导的影响,本文还对提取诱导前后的大鼠脑电进行功率谱分析,得出磁诱导能够改变脑电功率谱分布的结论。这些实验结果不仅验证了理论的合理性和可行性,也为磁诱导开辟了新的应用领域,为提高记忆提供了新的途径。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪言
• 1.1 学习记忆研究的意义
• 1.2 学习记忆研究的现状
• 1.3 课题的研究意义及内容
• 第二章 磁刺激在学习记忆研究中的应用
• 2.1 记忆的过程和分类
• 2.1.1 记忆的过程
• 2.1.2 记忆的分类
• 2.2 学习记忆的形成机制
• 2.2.1 学习记忆的生化机制
• 2.2.2 学习记忆的神经机制
• 2.2.3 学习记忆的生理机制
• 2.3 磁场的生物学效应
• 2.4 磁刺激技术的作用原理
• 2.5 经颅磁刺激在学习记忆研究中的应用
• 2.5.1 磁刺激用于学习记忆脑区定位
• 2.5.2 磁刺激破坏记忆能力的研究
• 2.5.3 磁刺激改善神经疾病患者记忆功能的研究
• 2.6 本章小结
• 第三章 磁诱导系统的磁场建立
• 3.1 线圈设计准则
• 3.2 环形单线圈磁场空间分布
• 3.3 环形线圈磁场强度
• 3.4 线圈参数
• 3.5 线圈设计常规问题
• 3.6 本章小结
• 第四章 磁诱导系统设计
• 4.1 系统的功能
• 4.2 系统硬件设计
• 4.2 1 CPU控制模块
• 4.2.2 模拟—数字转换接口
• 4.2.3 磁场输出模块
• 4.3 系统软件设计
• 4.3.1 与软件相关的硬件资源
• 4.3.2 系统工作流程
• 4.4 磁场强度测试
• 4.5 本章小结
• 第五章 系统的动物实验与讨论
• 5.1 实验设计思路
• 5.2 学习和记忆研究的行为学方法
• 5.3 实验方法和材料
• 5.3.1 实验方法
• 5.3.2 实验材料
• 5.4 实验步骤
• 5.5 实验结果
• 5.5.1 经颅磁诱导大鼠空间记忆能力的影响
• 5.5.2 经颅磁诱导对大鼠脑电的影响
• 5.6 讨论
• 5.6.1 行为学测试
• 5.6.2 脑电检测和分析
• 第六章 总结与展望
• 附录
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢