基于因果分析研究七氟烷麻醉损伤老年大鼠工作记忆LFP功能性连接

Research significance: sevoflurane is one of inhaled anesthetics used in clinical, and whether sevoflurane anesthesia injure old patients' learning and memory function is currently the focus in anesthesiology and neuroscience. Research step: 1)20 months old(human 60 years old) SD rats are anesthetized by sevoflurane and whether sevoflurane damage aged rats' working memory function is researched at three different time: awake after anesthesia, anesthesia after 3 months (human 67.5 years) anesthesia after six months (human 75 years old). 2) Multi-channel microelectrode array are implanted in the rat frontal cortex and multi-channel local field potential signal are recorded by the application of multi-channel neural signal recording technology at three different time. 3) build functional connections of LFPs based on causal analysis. 4) Calculate the characteristic parameters reflecting the the LFPs functional connection, and quantitatively research whether sevoflurane anesthesia damage LFPs functional connection. Objective: To support the further research on whether sevoflurane anesthesia damage elderly patients' memory function through the result of LFPs functional connection.

研究意义：七氟烷吸入是临床常用的麻醉方式之一，七氟烷麻醉是否损伤老年患者工作记忆功能是麻醉医学关注的热点。本项目拟从工作记忆神经信息功能性连接网络层面研究七氟烷麻醉是否损伤老龄工作记忆。研究内容：1)对20月龄（人类60岁）SD大鼠进行七氟烷麻醉。2)在老年大鼠前额叶皮层植入16/32通道微电极阵列，应用在体多通道记录技术记录麻醉清醒后、麻醉后3个月（人类67.5岁）、麻醉后6个月（人类75岁）大鼠在Y迷宫执行工作记忆任务时多通道电活动，从中获得多通道局部场电位(LFPs)。3) 基于Granger因果分析构建LFPs频域功能性连接网络。4) 计算表征LFPs功能性连接网络的特征参数，定量研究七氟烷麻醉对LFPs功能性连接网络的影响。研究目的： 研究七氟烷麻醉后3个不同时间老年大鼠工作记忆LFPs功能性连接网络特征，为进一步研究七氟烷麻醉损伤老年患者记忆功能提供支持。

1 研究背景与科学问题：.七氟烷吸入是临床常用的麻醉方式之一，七氟烷麻醉是否损伤老年患者工作记忆功能是麻醉医学关注的热点。(1) 七氟烷麻醉是否损伤老年大鼠的工作记忆功能，如果具有损伤作用，损伤时间的长短。(2) 如果七氟烷麻醉损伤老年大鼠工作记忆功能，造成该损伤的LFPs功能性连接网络特征是什么。.2 研究目的： .研究七氟烷麻醉后3个不同时间老年大鼠工作记忆LFPs功能性连接网络特征，为进一步研究七氟烷麻醉损伤老年患者记忆功能提供支持。 .3 研究方法：.本项目拟从工作记忆神经信息功能性连接网络层面研究七氟烷麻醉是否损伤老龄工作记忆。研究内容：1)对20月龄（人类60岁）SD大鼠进行七氟烷麻醉。2)在老年大鼠前额叶皮层植入16/32通道微电极阵列，应用在体多通道记录技术记录麻醉清醒后、麻醉后3个月（人类67.5岁）、麻醉后6个月（人类75岁）大鼠在Y迷宫执行工作记忆任务时多通道电活动，从中获得多通道局部场电位(LFPs)。3) 基于Granger因果分析构建LFPs频域功能性连接网络。4) 计算表征LFPs功能性连接网络的特征参数，定量研究七氟烷麻醉对LFPs功能性连接网络的影响。.4 研究结果：.（1）2%七氟烷麻醉2小时不会损伤老年大鼠的工作记忆功能；连续2天2%七氟烷麻醉2小时，在麻醉后1天损伤老年大鼠的工作记忆功能，但是麻醉1,3,6个月后不影响老年大鼠工作记忆功能。.（2）2%七氟烷麻醉2小时不改变老年大鼠工作记忆过程中前额叶皮层theta频段LFPs网络的密度和传递效率。连续2天2%七氟烷麻醉2小时在麻醉后1天降低了老年大鼠工作记忆过程中前额叶皮层theta频段LFPs网络的密度和传递效率，在麻醉后1,3,6个月后不影响老年大鼠工作记忆过程中前额叶皮层theta频段LFPs网络的密度和传递效率。