大鼠海馬和杏仁體記憶相關(guān)受體和基因的研究.pdf

1、NMDA受體在突觸可塑性中發(fā)揮重要作用，長時(shí)程增強(qiáng)(LTP)被認(rèn)為是學(xué)習(xí)記憶的突觸機(jī)制。在許多腦區(qū)，如杏仁體和海馬，LTP的誘導(dǎo)需要NMDA受體的激活。尤其是在海馬CA1區(qū)，NMDA受體的NR2A亞基參與LTP的誘導(dǎo)，而NR2B亞基參與LTD的誘導(dǎo)。然而，NR2A和NR2B在學(xué)習(xí)記憶中的作用，知之甚少。 條件性恐懼是研究學(xué)習(xí)記憶非常好的行為模型。杏仁體基底外側(cè)核(BLA)是產(chǎn)生條件性恐懼，及發(fā)生與其相關(guān)的突觸可塑性的關(guān)鍵位點(diǎn)。本

2、工作中，我們分別研究了BLA和CAl區(qū)NR2A和NR2B在條件性恐懼記憶中的作用。 1)我們在BLA局部注射NR2A或NR2B選擇性拮抗劑，及使用基因遞送技術(shù)抑制BLA的NR2A和NR2B功能。結(jié)果顯示，BLA的NR2A和NR2B均參與恐懼記憶的獲得，但不參與恐懼記憶的表達(dá)。 2)我們在CAl區(qū)局部注射NR2A或NR2B選擇性拮抗劑，觀察對(duì)海馬依賴的場景恐懼記憶的影響。結(jié)果顯示，CAl區(qū)NR2A參與場景恐懼記憶的獲得，而

3、NR2B不參與：NR2A和NR2B均參與場景恐懼記憶的表達(dá)。 學(xué)習(xí)記憶是腦的基本功能，許多基因與這一功能相關(guān)。我們利用行為學(xué)方法，篩選到新基因hippyragranin(HGN)和已知在外周系統(tǒng)具有抗增殖作用的基因Tob。 Tob(TransducerofErbB2)是一種細(xì)胞周期的抑制性調(diào)控因子，在外周組織發(fā)揮抑制細(xì)胞增殖的作用，而在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能不明確。使用行為學(xué)模型篩選的方法，我們發(fā)現(xiàn)Tob在腦內(nèi)有表達(dá)，并且可

4、能參與學(xué)習(xí)記憶過程。行為訓(xùn)練可以導(dǎo)致腦內(nèi)Tob蛋白表達(dá)量的一過性升高，而且這一表達(dá)升高發(fā)生在長時(shí)記憶形成之前。在大鼠海馬CAl區(qū)注射Tob蛋白的反義核酸下調(diào)Tob蛋白的表達(dá)，大鼠在Moms水迷宮行為任務(wù)中的空間學(xué)習(xí)和記憶及場景恐懼行為任務(wù)中的長時(shí)程記憶均受到傷害。另外，在CAl區(qū)局部注射Tob反義核酸，會(huì)抑制海馬長時(shí)程增強(qiáng)。因此，這些結(jié)果表明，細(xì)胞周期的抑制性調(diào)控因子Tob是一種參與海馬學(xué)習(xí)和記憶的多功能蛋白。 記憶的形成、保持

5、和讀取是一個(gè)動(dòng)態(tài)過程，反映的是新記憶形成和舊記憶被壓抑(或清除)兩個(gè)方面結(jié)合的一個(gè)結(jié)果。關(guān)于新記憶的形成已了解很多，而對(duì)參與記憶壓抑(或清除)功能的分子成分和分子過程了解很少。我們鑒定出一個(gè)新的蛋白——HGN，它在海馬有表達(dá)，海馬的去神經(jīng)支配可以降低其表達(dá)。用HGN的反義核酸下調(diào)大鼠海馬CAl區(qū)HGN的表達(dá)，增強(qiáng)大鼠在Moms水迷宮行為任務(wù)中的學(xué)習(xí)和記憶能力，同時(shí)也能增強(qiáng)突觸傳遞的長時(shí)程增強(qiáng)(LTP)。這些結(jié)果表明，HGN可能參與了記憶

6、的抑制性調(diào)控。 杏仁體、海馬等腦區(qū)廣泛接受來自藍(lán)斑的去甲腎上腺素能投射。已知，杏仁體β受體參與情緒喚起經(jīng)驗(yàn)相關(guān)的記憶鞏固。在離體海馬腦片上，激活海馬CAl區(qū)β腎上腺素能受體(β受體)易化突觸傳遞的長時(shí)程增強(qiáng)(LTP)。提示，CAl區(qū)β受體在海馬依賴的學(xué)習(xí)和記憶中可能發(fā)揮重要作用。然而，CAl區(qū)β受體是否參與海馬依賴性的學(xué)習(xí)記憶，是否參與在體LTP的誘導(dǎo)，尚無實(shí)驗(yàn)證據(jù)。這里，我們考察了CAl區(qū)β受體對(duì)在體突觸可塑性的調(diào)控作用，以及

7、對(duì)Morris水迷宮空間學(xué)習(xí)和記憶鞏固的影響。 在體電生理實(shí)驗(yàn)中，激活CAl區(qū)β受體后，正常情況下對(duì)突觸傳遞效能僅有微小調(diào)控作用的10Hz的θ節(jié)律刺激(每串150個(gè)脈沖，1串)可顯著地誘導(dǎo)出LTP；阻斷CAl區(qū)β受體，正常情況下能顯著誘導(dǎo)LTP的5Hz的0節(jié)律刺激(每串150個(gè)脈沖，3串)，此時(shí)不能誘導(dǎo)出LTP。 在Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)中，訓(xùn)練前阻斷CAl區(qū)β受體，大鼠的學(xué)習(xí)速度顯著慢于對(duì)照組；訓(xùn)練后5分鐘阻斷CAl區(qū)