单次注射人工合成大麻素降低大鼠中脑腹侧背盖区多巴胺能神经元兴奋性北大核心CSCD

大麻成瘾可能维持一生。中脑腹侧背盖区(ventral tegmental area,VTA)作为投射到意识及情绪相关皮层和边缘系统的多巴胺能神经元的主要来源,是奖赏系统的关键部位之一,与药物成瘾密切相关。目前,对于VTA多巴胺能神经元在药物成瘾过程中的作用研究,主要集中在药物成瘾过程中突触可塑性的变化。已有研究表明,大麻素慢性作用5天后,易化了低频电刺激诱导VTA多巴胺能神经元产生突触传递的长时程减弱(long-term depression,LTD)效应,而此过程中多巴胺能神经元兴奋性的变化情况还未见报道。实验中,作者采用离体脑片膜片钳技术,观察单次注射人工合成大麻素HU210对大鼠VTA区多巴胺能神经元兴奋性的影响。结果显示,HU210作用后,神经元基强度增大,平均放电频率降低,其细胞膜电生理特性也发生了改变,表明单次注射人工合成大麻素HU210,降低了VTA多巴胺能神经元的兴奋性,提示神经元内在兴奋性的可塑性改变可能在药物成瘾中发挥作用。     

突触可塑性调节过程中蛋白质磷酸化修饰的研究进展

突触可塑性可以导致神经元传递效率的改变,是神经系统发育、学习记忆等脑的高级功能活动中细胞功能的重要基础。蛋白质磷酸化修饰通过蛋白激酶和蛋白磷酸酶之间的动态平衡对突触可塑性和突触传递的长期调节,参与各种脑疾病(包括精神疾病和神经退行性疾病)的发生发展。本文综述了磷酸化修饰和突触可塑性的关系,重点介绍了长时程增强和长时程抑制相关的离子型谷氨酸受体磷酸化修饰研究进展,以期为神经元突触可塑性改变相关的脑疾病研究提供新的思路。     

中脑多巴胺神经元位相性兴奋与行为强化

生理状态下,突然呈现的奖赏刺激可以诱发机体中脑多巴胺能神经元产生位相性兴奋。近期有研究认为,这种位相性兴奋直接反映了机体对奖赏的预期与实际奖赏间的差异,而此兴奋所导致的多巴胺释放可显著改变多巴胺能神经支配区域多巴胺的浓度,影响纹状体及其它边缘皮层区神经元的兴奋性,并介导神经突触效能发生长时程改变。经此方式,奖赏相关的环境变化对机体的行为产生即时和长期影响,这一过程可能是自然奖赏物及成瘾药物产生行为强化效应的基础之一。     

胶质细胞在帕金森病神经元铁聚积及退变中的作用

越来越多的证据表明胶质细胞在中枢神经系统发育、神经元的存活、神经修复与再生、突触传递及免疫炎症等方面均具有重要的功能。近年来,胶质细胞在帕金森病(Parkinson’s disease,PD)中的作用受到越来越多的关注。大量的研究证实,中脑黑质(substantia nigra,SN)部位铁聚积参与了PD多巴胺(dopamine,DA)神经元的死亡。目前PD铁沉积的研究主要集中在DA神经元,但实际上脑内胶质细胞在中枢神经系统铁稳态调节中发挥着重要的作用。因此,本文综述了胶质细胞铁代谢及其参与DA神经元铁聚积及死亡的作用机制,为揭示PD患者SN部位铁聚积的机制以及发现潜在的治疗靶点提供理论依据。     

miRNAs与药物成瘾

药物成瘾是一种慢性复发性脑病,主要表现为不可控制的对药物持续渴求和戒断后的高复吸。目前观点认为,成瘾是中脑腹侧被盖（ventral tegmental area,VTA）到伏隔核（nucleus accumbens,NAc）脑区多巴胺能奖赏通路中神经可塑性发生改变而导致的一种神经精神疾病。基因表达变化在神经可塑性中发挥着重要作用,但成瘾药物导致相关脑区结构和功能改变的机制还不甚清楚。微小RNAs（microRNAs,miRNAs）是一类非编码RNA,主要通过结合靶基因mRNA 3′非翻译区（3′untranslated region,3′UTR）,在转录后水平阻断其翻译成蛋白质或触发其不稳定而降解。越来越多的研究证实,miRNAs参与调节成瘾相关神经可塑性的变化。本文较系统地阐述miRNAs在药物成瘾中的作用研究进展,将为深入阐明药物成瘾的机制以及药物成瘾临床有效干预和诊治提供新思路。     

药物成瘾相关的神经结构可塑性改变

不计后果的药物渴求和滥用是药物成瘾的一个显著特征。药物滥用可以诱导行为学和心理学持续性改变的发生,这些持续性改变由相关神经通路(尤其是奖赏系统)神经结构的可塑性变化所引起。本文综述了安非他明、可卡因、尼古丁和吗啡等药物诱发的相关脑区的神经可塑性改变以及引起这些改变的可能原因。药物成瘾诱发的神经结构可塑性改变反映了相关神经系统突触连接的重塑,这些重塑改变该系统的功能,由此便产生了药物滥用的一系列后遗症状———包括成瘾。     

中脑多巴胺能神经元的轴突导向及其诱向因子

中脑多巴胺能神经元（mesodiencephalic dopamine,mdDA,neurons）由于涉及帕金森病、精神分裂症和药物成瘾等多种神经疾病的病理过程而历来受到人们的重视。研究中脑多巴胺能神经元的发育机制将给这些疾病的治疗带来希望。近来的研究表明多巴胺能神经元轴突的导向由各种诱向因子决定,诱向因子主要由相应投射部位的细胞所分泌,其中研究得最多的是ephrins,netrins,semaphorins,Slits及它们各自的受体。介绍胚胎期中脑多巴胺能神经元轴突导向过程及其主要诱向因子。     

突触可塑性与阿尔茨海默病

突触可塑性是指突触在神经元持续活动影响下发生的特异性数目、结构和功能的变化,它是学习记忆形成的基础,在神经功能中发挥重要的作用。突触可塑性包括突触传递和结构可塑性,二者与阿尔茨海默病(Alzheimer's disease,AD)发病有密切关系。本文从突触可塑性相关的长时程增强(longterm potentiation,LTP)、突触相关蛋白、神经递质以及神经受体和离子在AD脑内的改变,探讨突触可塑性在AD发病机制中的可能作用,为研究AD发病机制,预防和治疗提供新思路。     

简讯

吗啡和海洛因在调节阿片类药物成瘾大鼠的海马区LTP中存在差异2007年初,中国科学院上海生物化学与细胞生物学研究所裴钢组在Neuropsychopharmacology上在线发表最新学术成果:吗啡和海洛因在调节阿片类药物成瘾大鼠的海马区LTP中存在差异。论文对于深入了解吗啡和海洛因的差异性、突触可塑性、学习记忆以及成瘾之间的密切关系具有一定的意义。药物成瘾被认为是神经元或神经回路的自适应性调节,其分子机制可以用神经元回路的突触可塑性改变来解释;之前和现在的研究结果为此提供了直接的实验证据。研究者们之前发现长期给与阿片类药物后所形…     

下丘脑黑皮质素及中脑多巴胺系统对奖赏行为的调控

动机行为受生理需求相关神经环路的调控,包括管理摄食、能量代谢等内在动机行为的下丘脑黑皮质素(melanocortin, MC)系统和负责奖赏环路的中脑多巴胺(dopamine, DA)系统. MC系统中前阿黑皮素原(proopiomelanocortin,POMC)神经元与刺豚鼠相关蛋白(agouti-related protein,AgRP)神经元合成与分泌的递质及神经肽协同完成了对摄食等动机行为的调控,且DA系统通过调节奖赏环路参与摄食等动机行为的发生过程.此外,高强度的激活DA系统是成瘾性药物的共同特征,当DA系统激活与用药行为反复关联后,部分使用者进入药物成瘾状态,他们表现出强迫性的觅药动机.已有研究提示,药物成瘾的过程可能是药物导致动机行为调控中枢发生适应性改变的过程,这个变化反之促发了强迫性觅药行为的形成.本文将从下丘脑黑皮质素系统两种主要的神经元——POMC神经元和AgRP神经元——在对于摄食和用药相关的奖赏行为调控作用入手,分析它们与DA系统的相互作用模式,论述下丘脑黑皮质素系统的功能失调与药物成瘾的关系.     

神经生长因子与神经系统老化

老化通常指生物体生长发育成熟以后,随年龄增加生理机能逐渐减退,内环境稳定性下降,组织器官逐渐发生退行性改变,最终走向衰老、死亡的过程。神经系统老化是神经元退行性病变形成的基础和条件。由于神经生长因子（nerve growth factor,NGF）与中枢神经系统胆碱能神经元的存活和可塑性调节密切相关,所以NGF在神经系统老化和神经退行性变疾病如老年性痴呆（Alzheimer’s disease,AD）的发生发展过程中发挥重要作用。本文综述了NGF在脑老化中的变化及其与AD发病机制的关系。     

牛磺酸与突触可塑性研究进展

牛磺酸是哺乳动物中枢神经系统中含量最为丰富的自由氨基酸之一,具有许多认定的神经生理功能。最新的研究结果表明,用牛磺酸孵育脑片可以诱导兴奋性突触传递的持久增强效应。虽然牛磺酸引起的这种持久增强不是由于活动或经验所导致的突触效能的改变,但与反映突触可塑性的长时程增强具有许多共同特征,分享部分共同机制。同时,药理学实验提示,神经元对牛磺酸的摄取可能是长时程增强诱导的关键步骤。     

药物滥用与神经元结构可塑性改变的关系

药物成瘾所导致的行为和生理方面的长时程改变可能与相关脑区突触连接的重构有关。安非他命、可卡因、吗啡和尼古丁滥用时,精神依赖和奖赏效应相关脑区神经元的树突和树突棘的结构发生改变,这反映药物滥用致相关神经回路突触连接方式的改变。这种改变足长时程的、脑区特异性的,是多种因素调节的结果。     

血清和糖皮质激素调节激酶1在中枢神经系统疾病中的作用机制及其药物干预研究现状

血清和糖皮质激素调节激酶1(serum and glucocorticoid-regulated kinase 1, SGK1)在神经系统激素释放、神经元兴奋和细胞增殖等生理过程中均发挥重要作用，SGK1也参与了中枢神经系统炎症及细胞凋亡等病理生理过程。越来越多的证据表明，SGK1可能作为干预神经退行性疾病的关键性靶点。本文就SGK1在中枢神经系统功能调控中的作用及其分子机制的研究进展作一综述，并对最新发现的以SGK1为干预靶点的药物在中枢神经系统疾病中的潜力进行了讨论。     

多巴胺调节海马神经元可塑性的研究进展

多巴胺是脑内重要的信息传递物质,不仅可以作为递质释放到前额叶、伏隔核等脑区,直接进行信息传递,也可以作为调质调节其它突触递质的传递,并影响神经元可塑性。海马参与构成边缘系统,受多巴胺能神经支配,执行着有关学习记忆以及空间定位的功能。海马神经元的可塑性是学习记忆的细胞分子基础。研究表明,多巴胺对海马神经元的突触可塑性和兴奋性可塑性都具有重要的调节作用。本文扼要综述多巴胺对海马神经元突触可塑性和兴奋性可塑性的调节机制的研究进展,以期为DA系统参与海马区学习记忆功能的研究提供新思路,更深入地了解学习记忆的神经机制。     

脑能量代谢与线粒体功能关系的研究进展

线粒体是人体内的能量代谢工厂,而脑是人体内能量代谢最活跃的部位。神经元和胶质细胞是脑内主要的细胞。本文对线粒体在能量产生的作用进行综述,同时比较神经元和星形胶质细胞能量代谢的异同及密切联系,并对神经退行性变中能量代谢障碍与线粒体可塑性改变进行了回顾。以三种神经退行性疾病帕金森、阿尔兹海默和脊髓侧索硬化症为例说明线粒体在神经系统疾病和脑能量代谢之间的重要作用。从而进一步系统的认识,脑内的线粒体在生理和病理状态下对能量代谢的影响。深入了解其机制,为研究神经系统退行性疾病提供新的治疗策略。     

短时程突触可塑性研究概况

突触可塑性是神经系统所具有的重要特征,也是神经系统实现其功能的重要保障。按照持续的时间划分,突触可塑性可分为短时程突触可塑性和长时程突触可塑性。短时程突触可塑性包括短时程增强和短时程压抑两种类型。与长时程突触可塑性不同,短时程突触可塑性的产生主要依赖于神经递质释放概率的变化,其往往决定神经回路的信息处理和反应模式,不仅直接参与了对输入信号的识别和处理,而且还可对长时程突触可塑性的表达产生重要影响。     

水通道蛋白-4在突触可塑性及学习记忆中的作用

水通道蛋白-4(aquaporin-4,AQP-4)作为水通道蛋白家族之一,在中枢神经系统具有广泛的分布,且在星形胶质细胞终足上高表达。研究表明,AQP-4可通过调节星形胶质细胞的功能在维持脑内水稳态、脑体积和神经元兴奋性等方面发挥重要的作用。但是AQP-4在突触可塑性、学习记忆及认知等方面所发挥的作用还不明了。突触功能可塑性的变化按其性质的不同可分为长时程增强(long term potentiation,LTP)和长时程抑制(long term depression,LTD),两者被公认为是学习记忆的神经生物学基础。海马区是调节学习记忆过程的核心脑区,其突触可塑性与学习记忆有密切的关系。本文旨在综述AQP-4与海马区突触可塑性及相关学习记忆的关系研究进展,并展望AQP-4作为新的靶点在认知功能障碍中的可能作用,为临床治疗相关神经系统疾病提供新的思路与方向。     

代谢型谷氨酸受体在突触可塑性中的作用

突触可塑性是近几年神经科学研究的热点之一,因为它对于理解神经系统的学习、学习和记忆、多咱神经疾病等许多过程有着重要的意义。除了离子型谷氨酸受体外,代谢型谷氨酸受体也参与了一些脑区中不同形式的突触可塑性变化。本文就代谢型谷氨酸受体选择性激动剂和拮抗剂对长时程增强和长时程抑制的作用进行了综述,以助于人们进一步理解突触可塑性的细胞和分子机制。     

神经元的突触可塑性与学习和记忆

大量研究表明,神经元的突触可塑性包括功能可塑性和结构可塑性,与学习和记忆密切相关.最近,在经过训练的动物海马区,记录到了学习诱导的长时程增强(long term potentiation,LTP),如果用激酶抑制剂阻断晚期LTP,就会使大鼠丧失训练形成的记忆.这些结果指出,LTP可能是形成记忆的分子基础.因此,进一步研究哺乳动物脑内突触可塑性的分子机制,对揭示学习和记忆的神经基础有重要意义.此外,在精神迟滞性疾病和神经退行性疾病患者脑内记录到异常的LTP,并发现神经元的树突棘数量减少,形态上产生畸变或萎缩,同时发现,产生突变的基因大多编码调节突触可塑性的信号通路蛋白,故突触可塑性研究也将促进精神和神经疾病的预防和治疗.综述了突触可塑性研究的最新进展,并展望了其发展前景.