目的:纹状体是皮层下信息处理核团,在基底神经节处于中心地位,接受多巴胺能神经元的投射,构成黑质纹状体多巴胺能通路。黑质纹状体通路对于运动功能的执行起到重要的作用,本研究通过观察运动疲劳后皮层、黑质和纹状体电信号的变化,探讨黑质通路纹状体对皮层信息编码的影响,从电生理学角度来阐明其机制。方法:选取雄性Wistar大鼠,适应性训练3天后,随机分为对照组(CG)、一次力竭组(1FG)、三次力竭组(3FG)、七次力竭组(7FG)和恢复24h恢复组(24H),以递增负荷的跑台运动建立疲劳模型。大鼠行为活动采用旷场实验和错步实验评价。采用在体多通道电生理同步记录技术记录大鼠不同状态下皮层、黑质致密部、背侧纹状体局部场电位活动。结果:(1)运动疲劳对大鼠行为活动的结果显示,与CG相比,1FG大鼠前肢、后肢和尾部错误次数以及总时间增加,3FG与7FG也显著增加;与CG相比,1FG大鼠运动距离、平均和最大速度降低,3FG与7FG大鼠也显著降低,24h后有一定程度的恢复。(2运动疲劳对大鼠不同状态下电活动的影响如图所示,运动疲劳后安静状态下,大鼠皮层、纹状体和黑质β频段功率谱密度值(power spectral density,PSD)显著升高;运动疲劳后行为状态下,大鼠皮层、纹状体和黑质β频段PSD显著升高;疲劳后运动状态下,大鼠皮层、纹状体和黑质β频段PSD显著升高。结论:运动疲劳后大鼠自主活动、步态协调能力均出现明显的下降,同时皮层、纹状体和黑质β频段PSD值在大鼠处于不同状态时均出现明显变化。随着疲劳程度的进行β频段PSD值显著升高,在恢复24h后有一定程度的改善。而自主运动之前通常β频段活动降低,因此运动疲劳后行为活动变化可能与黑质、纹状体β频段活动异常进而导致皮层信息编码异常有关。