【目的】 联合型运动性学习(associative motor learning)是人类从事生产劳动和体育活动所必需的重要脑高级功能,它需要通过分别执行感觉和运动信息处理的脑区之间的协作来实现。例如,在痕迹性眨眼条件反射任务中(一种研究联合型运动性学习神经机制的行为模型),为恰当地表现出运动性学习行为,内侧前额叶皮层必需编码和保持感觉刺激信息,然后再与小脑进行相互作用。但是,这两个远距脑区之间相互协作的机制目前仍不清楚。 【方法】 同步记录正在执行痕迹性眨眼条件反射任务的豚鼠尾端内侧前额叶皮层和小脑的局部场电位(local field potential,LFP)活动,并利用SB-334867干扰内源性觉醒肽orexins对小脑的兴奋作用,观察上述脑区之间LFP振荡同步化和条件眨眼反应适应性表现的变化。 【结果】 在痕迹性眨眼条件反射任务执行过程中,给予2 kHz纯音条件刺激会使尾端内侧前额叶皮层和小脑之间出现明显的LFP振荡同步化,而且该振荡同步化特异出现在theta频带(5.0~12.0 Hz),而不是发生在delta频带(0.5~4.5 Hz)和beta频带(12.5~30.0 Hz)。更重要的是,适应性条件眨眼反应特异出现在两个脑区间theta振荡同步化水平较高的条件下。这种更高的同步化水平是源于两个脑区之间LFP信号规律性排列(P<0.05),而非由两个脑区之间LFP信号功率强度相关度增加所引起(P>0.05)。此外,尾端内侧前额叶皮层与小脑theta振荡同步化和条件反应适应性表达的相关只在学习早期阶段是显著的(P<0.05),而在学习后期阶段该相关性则未达到显著水平(P>0.05)。最后,干扰内源性觉醒肽orexins对小脑的兴奋作用,会使尾端内侧前额叶皮层与小脑之间的theta振荡同步化水平显著降低,且这种降低与条件眨眼反应的适应性表现损害效应呈现明显的正相关(P<0.05)。 【结论】 内侧前额叶皮层可以通过theta频带振荡同步化的方式与小脑进行相互协作,从而有助于两个脑区间的信息传递以及运动性学习行为的正确表现。