经颅超声刺激(TUS)是使用低强度脉冲超声波透过颅骨等组织而作用于大脑皮层或深部脑区,从而引起神经活动变化的一种新兴的大脑功能调控技术。与目前常用的神经调控技术相比(例如经颅电刺激、经颅磁刺激等),经颅超声刺激具有无创安全、高空间分辨率、穿透深度大、容易与其他技术兼容等优点。本文首先介绍了超声神经调控技术的研究现状以及其抗抑郁作用研究的意义,然后详细介绍了本研究所使用的超声刺激系统。接下来,本文通过内源信号光成像技术观测了SD大鼠经颅刺激脑区的血氧代谢变化情况,来研究了不同参数设置下超声刺激的神经调节效应。我们发现脉冲重复频率(PRF)是改变抑制性或兴奋性刺激效果的关键参数,为后续的抗抑郁作用研究中经颅超声刺激的参数设置提供了可靠依据。随后,基于现有的神经调控技术在抑郁症治疗中的不足,以及经颅超声刺激作用于特定脑区能够缓解抑郁症状的假设,本文设计动物实验研究了经颅超声刺激的抗抑郁作用。首先我们评估了连续48小时束缚抑郁模型对大鼠的影响,结果表明急性束缚压力能够导致短期性运动能力降低,以及长期性的快感缺失和探索行为减少。然后基于急性束缚抑郁模型,我们连续2周利用超声刺激抑郁症大鼠的前额叶。随后的行为学实验结果显示经颅超声刺激可以缓解抑郁大鼠的快感缺失,并且能增强探索能力。同时蛋白质分析结果显示经颅超声刺激可能是通过增加脑源性神经营养因子(BDNF)而实现抗抑郁作用。最后HE染色结果表明超声刺激脑区无明显损伤或出血,验证了长期经颅超声刺激的安全性。本研究表明经颅超声刺激前额叶能改善大鼠的抑郁症状,为抑郁症的治疗提供可能的新途径,并且验证了长期经颅超声刺激的安全性。