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目的：随着科学、经济的不断发展，老龄化趋势越来越明显,老龄化及增龄性相关脑疾病不但给个人和家庭带来巨大的经济负担，同时也是影响社会经济发展的巨大障碍。因而对于改善认知功能、延缓脑脑化、防止增龄性脑疾病的研究具有重要意义。重复经颅磁刺激（Repetitive transcranial magnetic stimulation，rTMS)是一种安全、无创、价廉的颅外刺激方法，越来越广泛的应用于神经科学及精神病学领域的各个方面。研究表明，某种特定参数的rTMS对脑组织的刺激可以诱导神经元活性改变及持续的提高海马神经元兴奋性，进而影响突触可塑性，如长时程增强（Long term potentiation，LTP）和长时程抑制（Long term depression，LTD），从而发挥调节脑功能的作用。同时，在LTP/LTD形成过程中，会诱导表达许多突触可塑性相关基因，比如即刻早期基因（Immediate early genes，IEGs）及LTP/LTD相关基因。但是，目前rTMS诱导突触可塑性的确切分子机制及对老龄脑神经元的调节作用尚不清楚。本研究通过应用水迷宫及PCRarray技术，旨在明确不同rTMS刺激模式对老龄脑神经元活性及基因表达的影响，并从mRNA水平进一步探讨其分子机制及与认知功能的潜在关系，为神经退行性疾病的治疗提供新的依据。方法：（1）实验动物：老龄昆明小鼠（15月龄）40只。（2）实验方法：①重复经颅磁刺激：40只老龄昆明小鼠根据认知水平分为三组，使三组间认知水平平行，对照组即假刺激组14只，5Hz30%强度组13只，5Hz20%强度组13只。刺激方式：磁刺激组刺激强度分别为30%及20%最大输出强度，刺激频率为5Hz，每天磁刺激1000脉冲；假刺激组用磁头的反面进行刺激。连续刺激2周。②Morris水迷宫实验：磁刺激后第1天开始，分别记录每只小鼠寻找平台潜伏期，连续进行5天，第6天记录其穿越原平台所在象限的次数。③海马RNA提取：水迷宫试验后也就是rTMS后第七天将小鼠处死，快速取出海马组织冻存于-80度冰箱。使用RNeasy Mini Kit试剂盒提取冻存的海马RNA。④海马RNA逆转录：每组取1μg RNA使用RT2FirstStrand Kit试剂盒逆转录为单链cDNA。⑤PCR array反应：使用96孔板Mouse Synaptic Plasticity RT2Profiler PCR Array分析rTMS后突触可塑性相关基因的表达，96孔板包括84个突触可塑性相关基因，5个管家基因及7个质量控制基因（GDC×1，RTC×3，PPC×3）。并使用SABiosciences PCRArray数据分析Excel模板对结果进行分析。⑥Morris水迷宫采用SPSS13.0统计软件进行处理，分别采用重复测量方差分析和单因素方差分析进行统计学分析。所有数据均以均数±标准差（x±s）表示，统计结果以P <0.05作为差异有统计学意义的标准。结果：(1) rTMS对老龄昆明小鼠视空间学习记忆能力的影响：Morris水迷宫结果显示，5Hz20%及30%强度磁刺激组寻台潜伏期均较假刺激组缩短(P<0.05),说明rTMS可以显著改善老龄昆明小鼠的视空间学习记忆能力。此外，5Hz30%强度组(P<0.01)较5Hz20%强度组(P<0.05)统计学意义更显著。两个磁刺激组穿越平台次数均较假刺激组显著增多(P<0.05)。同样，5Hz30%强度组(P<0.01)较5Hz20%强度组(P<0.05)统计学意义更显著。(2) rTMS对老龄昆明小鼠突触可塑性相关基因的影响：根据功能将84个突触可塑性相关基因分为十类，包括：IEGs，LTP，LTD，细胞粘附（Cell Adhesion）、CREB反应元件（CREB Cofactors）、细胞外基质及蛋白降解相关（ExtracellularMatrix&Proteolytic Processing， EMPP）、神经元受体（NeuronalReceptors，NR)、突触后致密物（Postsynaptic Density，PD)、晚反应基因（Late Response Genes）及其他与突触重塑相关的基因。根据基因变化情况，我们选择的上调标准为1.5倍，下调标准为2倍作为有意义基因。与假刺激组相比，5Hz30%强度组10个基因至少上调1.5倍，13个基因至少下调2倍，5Hz20%强度组上调1.5倍及以上的基因为9个，下调2倍及以上的基因为25个，且最大上调及最大下调基因均在5Hz30%强度组。其中，引起我们关注的有5Hz30%强度组Junb、Grip1、Camk2g基因表达分别上调11.41、2.73倍，Inhba基因表达下调3.45倍；5Hz20%强度组Junb、Nr4a1、Grip1、Camk2g基因表达分别上调3.73、3.47、1.74、1.76倍，Inhba基因表达下调2.27倍。结论：(1)高频重复经颅磁刺激可以显著改善老龄昆明小鼠的视空间学习记忆能力，提示重复经颅磁刺激对于脑老化引起的认知功能减退具有改善作用。(2)高频重复经颅磁刺激可以诱导老龄昆明小鼠突触可塑性相关基因的改变，不同强度rTMS可能通过调节不同的突触可塑性相关基因起到改善认知功能的作用。