音乐对发育大鼠空间学习记忆能力和脑电的影响

【作者】 姚建高； 夏阳； 陈于波；

【机构】 电子科技大学生命科学与技术学院；

【摘要】 哺乳动物中枢神经系统的结构与功能发育受内在的遗传因素和外界环境刺激的双重影响。研究表明,神经系统的感觉功能在出生后有一个逐渐发育成熟过程,在生后发育的"关键期",易受经验、环境刺激的影响。音乐刺激可以改善大脑功能活动,但其确切的神经机制尚不明确。本文通过观察不同音乐刺激对发育期大鼠空间学习记忆能力和脑电的影响,以期探讨音乐刺激下听觉皮层结构和功能发育的神经机制。将60只出生20天的Sprague-Dawley大鼠随机分成3组:对照组(在自然环境中饲养,不给外加的音乐刺激)莫扎特音乐组[莫扎特的《D大调双钢琴奏鸣曲(K.448)》];恐怖音乐组(截选的恐怖音乐)。莫扎特音乐组和恐怖音乐组每天进行连续10个小时的音乐训练,持续10周。音乐刺激5周后,利用Moriss水迷宫检测大鼠搜索隐藏平台的能力。音乐刺激10周时,记录三组大鼠听皮层脑电(electrocorticogram,ECoG)和海马脑电(electrohippocampogram,EHG),进行功率谱分析。结果显示,莫扎特音乐组大鼠在Moriss水迷宫实验中搜索隐藏平台的潜伏期明显短于对照组和恐怖音乐组(P<0.05):其穿过平台和有效区的次数也明显多于对照组和恐怖音乐组(P<0.05)。在非音乐刺激状态下记录的莫扎特音乐组大鼠海马脑电α节律功率谱明显高于对照组和恐怖音乐组,而在音乐刺激条件下记录的皮层和海马功率谱分析发现,当给与音乐强度较大的恐怖音乐刺激时,β节律的功率谱显著低于莫扎特音乐组。上述结果提示在大鼠听觉发育期给与不同的环境音乐刺激,可以显著改变其空间学习记忆能力,即存在所谓的"莫扎特效应",我们推测这种大脑功能活动的改变可能与海马α节律活动增强有关。更多还原