[发明专利]基于DBS的改善AD小鼠记忆神经调控系统及方法

权利要求书

1.基于深度脑刺激DBS的改善阿尔兹海默症AD小鼠记忆神经调控方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)分别将所述植入式刺激电极、记录电极植入多个生物体的预设靶点；所述预设靶点位于生物体的颅内脑部区域；这些生物体分为不同刺激小组。

2)待所有植入电极的生物体恢复t时间后，利用刺激器控制模块调控便携式刺激器模块的电刺激信号参数。

3)便携式刺激器模块向植入式刺激电极传输电刺激信号；

4)所述植入式刺激电极接收到电刺激信号后，对生物体的颅内脑部靶点进行电刺激；

5)利用多通道电生理采集模块采集记录电极上记录到的电生理信号，并发送至生理信号分析模块；

7)利用刺激器的控制模块调节便携式刺激器模块的电刺激信号参数，并返回步骤3)，直至得到若干组电刺激诱发的电生理信号；

7)所述生理信号分析模块对电生理信号进行分析，步骤包括：

7.1)对电生理信号进行预处理；

7.2)对预处理后的电生理信号进行分频段处理，并统计θ频段的功率，并根据θ频段功率的值确定是否需要修改电刺激参数，若需要，则修改电刺激参数，并返回步骤3)，否则，进入步骤8)；

8)每T1周期对生物体进行旷场实验，得到旷场实验的评估指标；所述旷场实验的评估指标包括生物体在场地的移动总距离、生物体中央区域的移动距离、生物体中央区域的停留时间、生物体进入中央区域的次数；若所有刺激小组之间的这些指标差异小于预设阈值，则进入步骤9)；否则，修改电刺激参数，并返回步骤3)；

9)每T2周期对生物体进行Morris水迷宫实验，得到Morris水迷宫实验的评估指标；所述Morris水迷宫实验的评估指标包括逃避潜伏期和逃避路径长度；判断在组别×天数的交互作用下，Morris水迷宫实验的评估指标的差异，若小组之间在第三象限的时间与在其他象限的时间之间的差异大于预设阈值，则进入步骤10)，否则，修改电刺激参数，并返回步骤3)；

10)利用DCX免疫荧光染色定量分析生物体DCX细胞数量；若刺激组的DCX细胞数量大于AD组的DCX细胞数量，且二者差值大于预设阈值，则进入步骤11)，否则，修改电刺激参数，并返回步骤3)；

11)利用胸腺嘧啶脱氧核苷EdU标记生物体脑内分裂的神经祖细胞，并统计海马区中带有EdU的细胞数量，确定带有EdU的细胞的存活率；若刺激小组的EdU的细胞数量大于AD组的EdU的细胞数量，且二者差值大于预设阈值，则进入步骤12)，否则修改电刺激参数，并返回步骤3)；

12)用生物体的抗Aβ一抗和二抗染色对Aβ斑块面积和数量进行统计；若刺激小组的Aβ斑块面积少于AD组的Aβ斑块面积、刺激小组的Aβ斑块数量少于AD组的Aβ斑块数量，且差值大于预设阈值，则完成调控，否则，修改电刺激参数，并返回步骤3)。

2.根据权利要求1所述的基于深度脑刺激DBS的改善阿尔兹海默症AD小鼠记忆神经调控方法，其特征在于，根据θ频段功率的值确定是否需要修改电刺激参数的步骤包括：

1)设置模型组、假刺激组、刺激小组和正常对照组；所述模型组包括若干患有阿尔兹海默症的小鼠；正常对照组包括若干野生型小鼠；所述假刺激组是把刺激电极植入到小鼠，但是不施加电刺激；

2)采集模型组、假刺激组、刺激小组和正常对照组中小鼠的θ带功率；

3)计算模型组、假刺激组、刺激小组的θ频段功率；所述θ频段功率为当前小鼠θ带功率除以正常对照组小鼠θ带功率的值；

4)分别判断刺激小组中小鼠θ频段功率与模型组、假刺激组中小鼠θ频段功率的差值，若刺激小组中小鼠θ频段功率最大，且差值均大于预设阈值，则无需修改电刺激参数，否则，需要修改电刺激参数。

3.根据权利要求1所述的基于深度脑刺激DBS的改善阿尔兹海默症AD小鼠记忆神经调控方法，其特征在于，所述植入式刺激电极植入生物体的内嗅皮层，记录电极植入生物体的海马CA1区。

4.根据权利要求1所述的基于深度脑刺激DBS的改善阿尔兹海默症AD小鼠记忆神经调控方法，其特征在于，Morris水迷宫实验包括可见平台实验、隐藏平台实验和探针实验。