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本期内容学习使用Intan RHD Recording System记录CA1亚区，辅助完成年龄与高血压损害海马体回路功能与记忆的研究！

年龄和高血压会损害海马体回路的功能和记忆

——用Intan RHD Recording System记录CA1亚区

慢性高血压伴随衰老会诱导脑实质结构和功能发生显著改变，并引发记忆功能障碍。尽管对高血压的治疗控制能降低此类风险，但其导致记忆缺陷的神经回路功能变化仍不明确。识别海马三突触回路（hippocampal trisynaptic circuit，HTC）中可能的早期变化，或可揭示治疗干预的机会。一项大规模临床研究表明，在有慢性高血压病史的受试者中，前瞻记忆得分下降与海马功能连接性降低之间存在直接关联。本研究报告了高血压/衰老与海马神经回路功能障碍之间的一种潜在机制联系。在自由活动的清醒大鼠体内慢性植入多电极硅探针，用以监测HTC的CA1亚区中的同步化高频振荡（频率为140-200 Hz，即“涟漪频段”）。该海马亚区已知参与记忆巩固过程，其部分机制正是通过HTC的涟漪波实现。本研究口服给予可抑制α5GABA-A受体的促智药α5IA，在确保其与靶点结合的条件下，于清醒静息的SD大鼠中个体内测量了涟漪振幅。在患有高血压的老年SD大鼠中，观察到了显著的HTC功能及记忆障碍。结果表明，在SD雄性大鼠中存在一种与高血压/年龄相关的涟漪带活动异常。其特征表现为：平均峰值涟漪振幅降低，以及α5IA增强峰值涟漪振幅的能力下降，但对涟漪频率或持续时间无影响。因此，大振幅尖波涟漪的数量减少，并且对α5IA的增强作用变得不敏感。通过使用α5IA这一促智探针药物，本研究鉴定出了一种对药物增强作用具有抵抗力的特异性峰值涟漪振幅变化。

前言

人类患高血压的风险随着年龄增长而增加，因此，研究与年龄相关的高血压的临床前模型，在老年科学领域具有重要的转化意义。未经治疗的高血压可因脑血管受损而导致记忆衰退，这可能会减少脑血流、促进神经组织萎缩，最终导致血管性痴呆并加剧阿尔茨海默病相关痴呆。通过抗高血压药物和生活方式改变来降低平均动脉血压，可以延缓记忆功能障碍的发生，但由神经退行性病变引起的痴呆仍会进展。这些临床发现指出了针对相关记忆功能障碍发展精准医学方法的重要性。

一项关键的大规模临床研究（涉及502,537名参与者）揭示，在有高血压病史的参与者中，其前瞻记忆得分下降与海马功能连接性降低之间存在线性关系，且此关系在很宽的血压范围内均存在。高血压病史与前瞻性长期情景记忆、以及数字广度测试中的短期数字记忆之间存在显著关联。对处于安静清醒状态的人类受试者进行的神经影像学研究显示，海马功能连接性能预测自由回忆近期所学信息的能力。这些在人类身上的研究结果提示，受损的海马功能完整性可能包括了海马三突触回路功能障碍；这也促使本研究在本报告中探索使用一个对应的动物模型，来研究伴随高血压的衰老过程中的海马回路功能。

尽管临床研究已确定导致记忆损伤的相关风险因素，但在体HTC功能改变是否构成记忆缺陷的基础这一问题，此前尚未见报道。年龄和/或高血压可能通过多种机制（无论是突触前或突触后机制）改变突触传递，从而对HTC功能产生不利影响。众所周知，虽然通过控制高血压的各种治疗方法可以避免慢性、未经治疗的年龄相关性高血压对包括海马体在内的大脑结构产生的重大不利影响，但HTC在此关联中的功能参与机制仍未得到阐明。无论记忆缺陷的根源为何，识别出那些可独立于高血压、通过药理学手段靶向的功能性变化，将是探究其机制的关键第一步。

雄性SD大鼠会随年龄增长出现平均动脉压升高和记忆损伤，这使其成为探究高血压在遗忘型轻度认知障碍发生中作用的合适动物模型。HTC功能的一个标志是140至200Hz之间的同步化高频振荡，由于其特征性的高频波形类似涟漪，故亦称为涟漪带。本研究采用被试内设计，以SD大鼠作为年龄相关性高血压模型，在安静清醒期监测其涟漪带活动。本研究通过使用α5IA（一种负向调节γ-氨基丁酸在α5GABA-A受体作用的促智药）来探测回路功能，从而检验HTC的完整性。从海马CA1亚区记录到的、表现为尖波涟漪（sharp wave ripples，SPW-Rs）的同步高频活动，是啮齿类动物、非人灵长类动物和人类在睡眠及清醒静止期间，记忆重放与巩固的一项已确立的功能相关性指标。与SPW-R相关的的抑制性突触后电流通常依赖于抑制性递质GABA，并且与涟漪周期呈相位锁定关系，这表明时相性GABA能突触传递在调节SPW-R振荡中发挥作用。α5GABA-A受体位于突触外介导紧张性抑制，但也存在于突触后，参与HTC中的时相性抑制、涟漪动力学和记忆过程。基于此机制，本研究描述了使用α5IA探查HTC的实验，以探究涟漪动力学是否被年龄和高血压所改变。

本研究提示，α5IA能增加年轻雄性SD大鼠的峰值涟漪振幅。此外，SD雄性大鼠的年龄和/或伴随的高血压与涟漪振幅降低和认知功能减退相关。本研究前期工作已证明，衰老本身并不必然导致HTC功能障碍，这体现在α5IA对涟漪振幅的正向调节作用持续存在。这些结果表明，参与记忆重放与巩固的神经网络受到年龄相关性高血压的不利影响，而非单纯衰老所致，但这并未证实高血压与HTC功能障碍之间的因果关系。

方法

对象  本研究在体内电生理实验中使用了7只Sprague–Dawley(SD)大鼠，由于雌性SD大鼠在本实验条件下不会出现年龄相关性高血压或记忆损伤，因此本研究作为初步探索仅纳入雄性大鼠。另设未植入电极的雄性SD大鼠组，用于行为测试和血压测量。所有大鼠均单笼饲养于波士顿大学医学院实验动物科学中心，环境温控，维持12h光/暗周期。用于体内电生理研究的大鼠可自由获取食物和水。所有大鼠整个生命周期内饲喂标准辐照灭菌的正常含盐啮齿类动物饲料。啮齿类动物的饲养和研究均严格遵守美国国立卫生研究院《实验动物护理与使用指南》。波士顿大学已获得国际实验动物评估和认可协会的认证。本研究所描述的所有操作均经波士顿大学机构动物护理与使用委员会批准。

用于平均动脉压（mean arterial pressure，MAP）记录的股动脉插管  为测量血压，另设独立分组的未植入电极的3月龄和16月龄雄性大鼠，每组6只。在这些动物中，将PE-50导管置入左股动脉以记录心率和MAP。动物采用甲己炔巴比妥钠麻醉。股动脉和静脉插管操作按先前描述的方法进行。在左股三角区作切口，分离股动脉和静脉。使用PE-50管材制作的导管插入股静脉，以便在恢复期给予静脉麻醉和等渗盐水。将另一根PE-50导管置入左股动脉以记录心率和MAP。用缝线固定导管后缝合切口。将大鼠置于有机玻璃固定器中，股动脉导管连接外部压力传感器，股静脉导管连接输液泵。允许2h恢复期，期间静脉输注等渗盐水，大鼠恢复完全清醒，心血管和肾功能稳定。恢复期结束后，通过股动脉导管，使用MP150和Acknowledge 3.8.2数据采集系统，在清醒大鼠中连续记录1h的基础MAP。

尾套法血压测量  在本研究体内电生理实验使用的老年雄性SD大鼠中，采用非侵入性尾套法测量其血压。使用WPI MRBP系统在颅骨植入手术前测量血压。进行体内电生理记录的研究人员对这些测量结果不知情；在所有神经生理学测试数据获取和处理完毕之前，这些血压测量数据未与神经生理学测试结果进行关联分析。

微电极阵列植入颅脑手术  大鼠通过经校准蒸发器输送的100%氧气进行麻醉，异氟烷诱导浓度为3.5%，维持浓度为1.5~2%。剔除动物头部毛发，并涂抹三次聚维酮碘进行消毒。将大鼠固定于立体定位后，沿头部正中线作矢状切口，暴露颅骨。在右侧背侧海马正上方进行小范围颅骨开窗，开窗直径约2mm，坐标为3.6mm AP，2.5mm ML。用硬脑膜刀切除硬脑膜，将硅微电极阵列下放至新皮层表面上方定位。在颅骨上额外钻取10个直径小于0.5mm的小孔，用于植入同等数量的不锈钢螺丝；其中两颗螺丝作为接地电极，同时也为使用牙科水泥将可移动微电极阵列和铜网法拉第笼固定于颅骨提供额外的锚定点，连接的法拉第笼则有助于减少电气信号射频干扰。手术结束后，将硅微电极阵列连接至Intan RHD系统，依据实时神经信号将探针定位至CA1亚区内。术后恢复期间，CA1亚区内的电极位置也进行了调整，并在每日训练和测试前通过检查局部场电位（LFP）予以确认——即通过识别动物活动期间的特征性神经活动以及静止期间出现的涟漪现象作为判断依据。本实验包含的两只大鼠还使用了跨CA1各层分布的线性电极阵列单柄硅探针，其电极覆盖始层、锥体细胞层和辐射层。该探针设计旨在确保可靠测量SPW-Rs，并有助于排除因咀嚼和运动产生的伪迹。

口服药物给药  基于其独特的药效学特征、口服生物利用度以及前期研究结果，选用GABA-A受体α5亚型选择性正向变构调节剂——α5IA（化学名：3-(5-甲基异噁唑-3-基)-6-[(1-甲基-1,2,3-三唑-4-基)甲氧基]-1,2,4-三唑并[3,4-a]酞嗪）。前期实验已证实，该药物能剂量依赖性地增强大鼠的涟漪带功率与峰值涟漪振幅。每次测试开始前30min，通过口服灌胃方式给予基于含药或空白载体溶液（0.5% 400厘泊甲基纤维素溶液）。为便于灌胃操作，将大鼠短暂置于充满5%异氟烷的诱导箱内进行轻度镇静。药物始终在给予载体溶液之后使用。由于实验周期较长、该药物的血浆半衰期较短，以及本研究采用的旨在测试对α5IA反应性的被试内设计，无法对载体溶液和药物的给药顺序进行平衡。

用于分析涟漪波的递增累积剂量方案  本实验采用已建立的探针药物挑战模型：在动物于熟悉环境中保持清醒且静止的状态下，结合α5IA的递增剂量给药与对CA1亚区局部场电位的连续记录。选择此方法是因为不同行为状态（如奔跑、睡眠及清醒静息）均会影响海马CA1亚区涟漪波的出现。在训练阶段，使大鼠在带有垂直黄色条纹的黑色胶合板方形围栏（60cm×60cm）中自由探索至少7d，以使其确立为“熟悉环境”。记录时，在大鼠于此熟悉环境中保持静止、安静休息的状态下，进行连续10min的记录。由于电极深度可能影响涟漪频段的信号功率，在测试当天电极位置未做调整。

在每轮实验中，在每个电极柄上选用位于目标区域最佳记录位点的单个电极，以优化同一被试个体内的比较效果。在探针药物测试日，被试动物按递增剂量序列接受口服载体溶液或药物溶液。首次记录开始前30min给予载体溶液，给予载体溶液或递增剂量的探针药物后，将动物放回家笼中等待30min，以确保药物的吸收与分布。此30min间隔结束后，将动物置于熟悉环境中进行记录。当动物停止探索性行走——即保持清醒、安静休息的持续静止状态时，开始记录。每次10min记录结束后，给予该序列中的下一更高剂量，随后将动物放回家笼中等待30min，以便药物吸收后进行下一次记录。此过程在整个递增剂量序列中逐次重复。每两次记录之间，使用70%乙醇溶液清洁环境以消除气味。

标准递增剂量给药方案为：载体溶液 F1，剂量-1 F2，剂量-2 F3，剂量-3 F4。各组图示计量代表每次测量时体内的累积药物剂量。所有4次记录均在同一熟悉环境F中进行，其中F1为动物首次暴露于该环境，F4为第四次暴露。所有递增剂量给药均在下午完成。所有受试动物均遵循相同实验流程，每只大鼠均通过载体溶液处理作为其自身对照。神经信号记录在短暂麻醉（诱导时间2-3min）结束30min后进行；该麻醉旨在使植入电极的大鼠达到足以配合口服灌胃给药的镇静状态。至记录时，所有大鼠均已完全恢复自由活动能力，且未表现出因短暂麻醉导致的明显残留后遗症状。该观察结果与大鼠经历短暂手术后4.1±1.2min的恢复时间相符。

数据采集与分析的后处理  四只老年SD大鼠中有三只植入了B32型四柄硅探针，该探针可有效靶向CA1等单一亚区。青年SD大鼠1号和老年SD大鼠5号则均植入了NeuroNexus A1X32型单长柄探针，其电极可跨越多脑区（如CA1及辐射层）记录，此举既便于进行信号比对，也能确保本研究中观察到的现象并非由探针记录位置单一所导致的假象。此外，这些探针使本研究能够根据不同海马亚区特有的振荡模式来确定电极位置：例如，依据theta波功率识别海马裂，依据涟漪波的出现识别CA1亚区。这些区域特异性功能特征可在记录过程中有效用于电极定位的实时预测，并可在后续通过组织学检查进行验证。神经信号数据使用Intan RHD系统采集，并通过NeuroExplorer软件进行处理。

细胞外电极监测到的电场可提供有关状态依赖性神经元活动的有用信息。通过埋植微电极记录到的局部场电位，反映了以毫伏为单位测量的、局部突触后电位同步变化的总和。记录电极距离这些电位变化的起源位置越远，LFP对目标活动（如CA1锥体细胞层的活动）的反映准确性就越低。LFP信号的特征包括频率与振幅，这些特征反映了与兴奋性及抑制性突触后电位相关的电流通量变化。局部场电位信号可进行频率滤波，以便研究特定频率范围内的神经活动。对经过涟漪带滤波的LFP数据进行分析，能够提供关于涟漪事件特征的信息，这些特征既体现在原始LFP信号中，也体现在同一频段的功率谱密度图上。LFP的功率谱密度图反映了细胞外信号能量在不同频率上的分布关系，该图是通过对信号进行快速傅里叶变换生成的。涟漪事件的平均振幅、峰值振幅及频率均体现在PSD图的形态特征中。因此，本研究同时呈现了原始数据生成的PSD图以及经计算解析的峰值涟漪振幅、平均涟漪振幅、涟漪频率与涟漪持续时间，以提升神经生理学发现的清晰度。

涟漪事件的检测与特征提取采用Buzsáki实验室的成熟方法。简言之，首先使用Butterworth滤波器对LFP数据进行140-200Hz的带通滤波，以提取涟漪带活动。随后，将滤波后信号振幅的5.0倍标准差设为事件峰值阈值，用于识别潜在的涟漪振荡。此外，分别以滤波信号振幅的+2.0和-2.0倍标准差作为阈值，用以判定每个涟漪事件的起始与终止时间。若两个涟漪事件的时间间隔小于30毫秒，则将其合并为单个事件。在最终分析中，仅将持续时间大于20毫秒且小于100毫秒的事件纳入统计，用于比较不同记录时段之间平均涟漪振幅、峰值涟漪振幅、峰值频率及涟漪事件持续时间的差异。为确保数据可重复性并提升研究的严谨性与透明度，本研究使用商业软件NeuroExplorer对涟漪事件进行检测、处理并计算相关量化指标。选择该商业平台旨在提升不同实验室所获涟漪数据的跨实验室可比性与转化应用价值。结果如图2C所示，不同动物间的LFP信号存在差异。

研究盲法实施说明：动物的年龄与平均动脉压数据由合作实验室成员单独记录并密封保存，直至实验全部完成。电生理学家在实验操作、数据处理及所有被试内分析阶段，均对受试动物的年龄与MAP不知情。上述解封数据仅用于后续的组间比较与线性回归分析。

行为学测试

新物体识别测试  在新物体识别实验（NORT）中，大鼠被放置在60×60cm的敞口行为测试箱内，借助上方固定的相机对测试过程进行录像，以便人工分析。两个不同的物体被放置在该箱体的两个象限内，距离箱体的相邻角落15cm。在熟悉阶段，大鼠被放置回家笼内度过2h。间隔2h后，将大鼠放回测试箱，此时用一个新物体替换其中一个熟悉物体。大鼠可自由探索环境和物体10min以完成测试部分。测试结束后，将大鼠放回家笼。每次测试后，使用10%乙醇彻底清洁测试箱和物体。

位置新颖性识别测试  在位置新颖性识别测试中，大鼠被放置在60×60cm的敞口行为测试箱中，借助上方固定的相机对测试过程进行录像，以便人工分析。两个不同的物体分别置于测试箱的两个象限中，距离相邻箱角15cm。在熟悉阶段，将大鼠置于箱体中央，允许其自由探索环境和物体10min。熟悉阶段结束后，将大鼠放回家笼中度过2h。间隔2h后，将大鼠放回测试箱，此时将其中一个熟悉物体移至其原始位置的对侧象限。大鼠可自由探索环境和物体10min以完成测试部分。测试结束后，将大鼠放回家笼。每次测试后，使用10%乙醇彻底清洁测试箱和物体。

分别测量大鼠探究每个物体的单独时间。通过计算大鼠探究新位置（或新物体）的时间与探究两个物体的总时间，得出辨别指数及探究新位置（或新物体）的时间百分比。熟悉度得分的计算公式为：（探究右侧物体的时间− 探究左侧物体的时间）的绝对值÷探究两个物体的总时间。该得分用于评估大鼠是否对其中一个物体存在固有偏好。

辨别指数是衡量敏感性的指标，其计算方式为：（探究新物体/位置的时间−探究熟悉物体/位置的时间）÷探究两个物体/位置的总时间。探究新物体/位置的时间百分比，则是通过探究新物体/位置的时间除以总的探究时间计算得出。

统计分析

处理后的涟漪指标数据以逗号分隔值文件格式保存，并导入GraphPad Prism软件进行统计分析。所分析的涟漪指标包括峰值与平均涟漪振幅（mV）、峰值涟漪频率（Hz）以及涟漪持续时间（sec）。所有涟漪指标的被试内比较均采用适当的非参数检验，包括ANOVA与Kruskal–Wallis检验。青年SD大鼠与老年高血压SD大鼠之间峰值涟漪振幅平均变化百分比的组间比较使用学生t检验。对不同组间涟漪带功率分布的比较，则基于Z分数标准化后的数据集，采用Kolmogorov–Smirnov检验进行分析。针对最大涟漪振幅变化百分比与预测变量（MAP和年龄）之间的线性回归分析结果，均附有95%置信区间。物体识别与位置识别测试的表现比较采用非配对t检验。

结果

老年雄性SD大鼠的MAP

使用WPI MRBP tail-cuff系统测量老年雄性大鼠的MAP，本研究纳入的老年SD被试动物的MAP值范围为142-183mmHg，平均值为160mmHg。

血压和对α5IA探针药物挑战的反应

对涟漪带高频神经活动的在体电生理记录结果进行被试内分析显示，大鼠中对α5IA探针药物挑战存在阳性反应者与无反应者。在接受测试的SD大鼠中，29%未表现出阳性反应。而在老年SD大鼠中，50%为无反应者。这种对探针药物挑战的反应变化，与平均动脉压及收缩压高于160毫米汞柱存在关联。

功率谱密度图揭示了特征性神经活动模式

Fig1  老年SD大鼠高血压与α5IA探针药物增强振荡带振幅的异常反应相关

Fischer 344大鼠是衰老研究中最常用的模型。与雄性SD大鼠到16月龄时即出现高血压不同，雄性F344大鼠直至18月龄均未表现出显著高血压迹象（Fig. 1A）。基于本课题组建立的、通过涟漪带对α5IA探针药物挑战的反应来检测HTC完整性的模型，本研究结果显示：年轻雄性SD大鼠呈现阳性反应，而收缩压高于160毫米汞柱的老年雄性SD大鼠则出现反应丧失(Fig. 1B)。本研究此前使用同一Fischer大鼠模型进行的实验表明，雄性F344大鼠直至18月龄仍对α5IA探针药物挑战保持积极的涟漪带反应(Fig. 1C).。

Fig2 年龄相关的高平均动脉压会破坏涟漪带

为深入评估血压对探针药物挑战引发的涟漪带活动反应（包括被试内与被试间差异）的影响，本研究基于平均动脉压值，对青年与老年大鼠140至200Hz涟漪带功率分布的Z分数图进行了分析。由于MAP包含了舒张压，因此被视为器官灌注的更准确指标。分析结果显示，与青年SD大鼠相比，老年SD大鼠中与年龄相关的MAP升高，还与涟漪带中一个公认的特征性“峰形”的显著缺失相关（Fig. 2，A和B）。对青年SD大鼠与老年SD大鼠在1.0mg/kg剂量下合并数据的分析显示，两组动物对α5IA探针药物挑战的反应存在显著差异（Fig. 2C）。

峰值波纹幅度与年龄和/或MAPs之间的相关性

Fig3 年轻和老年SD大鼠的峰值波形振幅对比

峰值涟漪振幅（此前研究已证实其对阿尔茨海默病神经病理具有敏感性）随后在SD大鼠中进行了被试内与组间差异分析。尽管老年SD大鼠对α5IA探针药物挑战仍表现出反应，但组间分析显示，在所有测试剂量下，老年SD大鼠的峰值涟漪振幅均显著低于青年SD大鼠（Fig 3）。

Fig4 衰老SD大鼠的峰值纹波幅值频率分布向左偏移

随后，本研究对比了青年与老年SD大鼠在α5IA递增剂量下峰值涟漪振幅的相对频率分布，并观察到其随年龄呈左移趋势，即低振幅涟漪的比例随年龄增长而增加（Fig 4）。在三只青年SD大鼠中，α5IA引起了涟漪振幅从溶媒组的右移；而在四只老年高血压SD大鼠中未观察到该现象。这表明，在老年SD动物中，残存的大振幅涟漪对α5IA的调节作用已无反应。 

Fig5 平均动脉血压

为评估GABA受体完全占据状态下预测变量（平均动脉压）与响应变量（峰值涟漪振幅）之间的关系，我们检测了给予1.0与2.0mg/kg α5IA后最大涟漪振幅变化百分比与MAP的关联。Fig 5结果显示，峰值涟漪振幅变化百分比随MAP升高而降低（R²=0.86；p<0.01）（Fig 5）。综上所述，这些结果表明，在预期能产生最大受体占据的先验剂量下，对α5IA的反应性呈现出一个明显的连续变化趋势，且该趋势与升高的MAP呈负相关。

MAP与行为测试表现之间的相关性

我们在不同的雄性SD大鼠组中分别进行了平均动脉压测量与基础行为学测试。这些研究结果进一步证实了先前观察到的现象：SD大鼠在16月龄时MAP随衰老而升高（Fig 6A）。在新物体识别测试与位置新异性识别测试的延迟回忆测试阶段，大鼠均表现出记忆功能缺陷，这与本文报告的在体电生理学观察结果一致（Fig 6，B和C）。

讨论

本研究的目的是探究海马体中与衰老相关慢性高血压所致记忆功能障碍相关联或具有预测价值的信号传导机制。尽管目前的研究结果尚无法完全区分高血压与衰老的独立效应，但本研究首次在神经回路层面揭示了年龄相关性高血压与海马三突触回路功能障碍之间的机制性联系。虽然这些临床前研究结果在多大程度上能有效转化为人类老年科学的应用仍有待观察，但近期利用脑磁图等无创技术测量人类涟漪带活动变化的研究表明，向人体的转化应用具有一定可行性。

一项大规模临床研究发现，在有高血压病史的受试者中，血压水平在较大范围内波动时，其前瞻记忆得分下降与海马功能连接性降低之间存在直接关联。据此推测，由高血压导致的功能连接性降低可能会破坏高频振荡活动——即CA1区局部场电位中记录的140-200Hz振荡。这些高频振荡或称为“海马涟漪波”，已被广泛接受为人类和动物记忆机制研究中的记忆功能生物标志物。涟漪波可被视为一种载有新近获取、提取并巩固或再巩固的历史信息的波形或数据包。本研究将研究焦点集中于一种被称为尖波涟漪（SWR）的特征性振荡，这既是因其波形特征，也因其在记忆巩固机制中已获得的基础性支持。

作为探究年龄相关性高血压对记忆的影响是因果关系而非仅仅关联性的第一步，本研究采用了高密度在体硅探针电生理技术，记录海马HTC的CA1亚区活动，以建立涟漪带的基线参数。研究结果对比了青年与老年SD大鼠，揭示了与年龄相关的MAP升高相关联的涟漪带高频振荡差异。已知老年雄性SD大鼠会出现血压升高，并且通过新物体识别测试与位置新颖性识别测试评估，其认知功能存在损伤。

对被试内测定结果的被试间比较表明，高血压老年SD大鼠的基线峰值涟漪振幅较低。但年龄相关性高血压的严重程度是否会加重HTC功能障碍？对老年SD大鼠按平均动脉压分层进行的组间分析显示，在所有测试剂量的α5IA下，组间均存在显著差异，唯一例外的是在MAP<160 mmHg的SD大鼠中，2.0mg/kg α5IA的效应未达显著水平。线性回归分析表明，最大涟漪振幅变化百分比随MAP升高而降低（Fig. 5）。基于SD大鼠对α5IA的反应性与平均动脉压水平进行分层分析，以同一动物自身作为对照，揭示了不同组间涟漪带活动的差异。若将受试动物视为单一同质群体进行分析，则需要包含更多长期植入电极动物的更大规模数据集，才能解析此类差异。个体内依赖于平均动脉压的变化包括：（1）涟漪带中特征性峰形的消失（该峰形是健康青年成年大鼠HTC功能的典型特征）；（2）涟漪振幅分布向更低振幅振荡偏移；（3）α5IA增强涟漪振幅的能力进行性下降；（4）当平均动脉压≥160 mmHg时，α5IA增强涟漪振幅的能力明显丧失。

综合来看，这些发现与“未经治疗的、与年龄相关的MAP升高会破坏功能性海马回路”的假设相一致，但并未直接证明其因果关系。与此解读一致的是，在另一组老年雄性SD大鼠中观察到的新物体识别测试与位置新异性识别测试的延迟识别测试阶段表现受损，也与年龄相关的MAP升高相关联。这些行为学发现与先前在其他高血压和衰老大鼠模型中报告的结果一致。此外，我们发现年龄相关的MAP升高会破坏涟漪带中的高频神经网络振荡。涟漪波已被证实与记忆重放和巩固密切相关。α5IA调制实验的结果支持以下假设：对CA1区涟漪结构的紧张性和/或时相性抑制控制，能导致年轻成年SD动物的峰值涟漪振幅增加，但在MAP高于160mmHg的SD大鼠中，这一机制遭到破坏。四只老年受试动物的高血压严重程度与其功能缺陷程度呈正相关。有趣的是，对未表现出特征性涟漪带峰形的老年SD大鼠的涟漪事件指标分析显示，它们对探针药物挑战仍表现出阳性反应，其峰值与平均涟漪振幅均显著增加。这表明，年龄相关性MAP升高程度较轻的大鼠可能初期仍保留部分功能，或者其神经回路能够代偿高血压的早期不利影响。在MAP升高的老年SD大鼠中观察到的这些在体电生理学发现，与以下假设一致：未经治疗的高血压可能导致与年龄相关的神经网络功能障碍，而这正是遗忘型轻度认知障碍与阿尔茨海默病涉及的关键病理机制。

CA3区的群体性簇状放电（即涟漪波的起源）受到齿状回与内嗅皮层活动模式的调控：当齿状回的伽马功率处于最佳状态时，涟漪波的发生概率随之增加。这些观察结果，结合本研究发现——随年龄相关性MAP升高，涟漪振幅分布向更低振幅偏移——提示，内嗅皮层、齿状回、CA3亚区或其组合的上游功能障碍，几乎必然在PSD图中观察到的质性差异以及对α5IA的定量调节反应差异中发挥作用。值得注意的是，对6月龄自发性高血压Wistar大鼠的研究已显示，其齿状回与CA1亚区的灰质体积均出现萎缩，且CA1亚区存在神经元丧失。

未治疗的高血压与抗高血压药物对参与记忆的神经回路有何潜在影响。本研究存在若干局限性，同时也具有重要的研究价值。

研究局限性

研究存在若干局限性，主要包括：研究聚焦于海马CA1区，未同步记录齿状回等上游脑区的神经活动，因此无法确定高频LFP变化的具体起源；受稳定记录技术的限制，样本量较小（青年组3只，老年组4只），且仅在单一供应商来源的雄性SD大鼠中进行验证；行为学测试（新物体/位置识别）虽能反映记忆损伤，但无法特异性评估海马三突触回路完整性，且未与个体电生理结果直接关联；此外，采用的清醒静止模型虽能有效诱发涟漪，但无法关联特定情景事件记忆。血压测量在植入电极前完成，记录时点的实际血压可能存在波动。这些局限性提示，当前结果主要揭示了强关联性，而确切的因果关系有待进一步验证。

未来方向与转化展望

在方法学上，需在更大样本、多种高血压动物模型中验证，并同步记录内嗅皮层、齿状回、CA3等多脑区活动，结合组织学分析以明确功能障碍的解剖起源。在机制探索上，应重点考察血压控制（如抗高血压药物）能否逆转或阻止HTC的功能损害，并系统研究高血压对GABA能张力、突触可塑性及神经网络振荡的直接影响。在转化应用层面，本研究提示涟漪振荡及其对α5IA的药理学反应性可作为有价值的环路功能生物标志物；结合脑磁图等无创神经影像技术，此范式有望发展为早期检测年龄相关性高血压患者记忆回路损伤的客观工具，并为相关认知障碍（如阿尔茨海默病及相关痴呆）的精准干预提供新的评估框架。