大白鼠上丘脑片深层部突触传递和LTP的研究

在大白鼠上丘脑片深层部的中层或深层给电刺激、分别在径向对应的深层或中层,记录到诱发的突触后场电位.以100Hz、1秒的强直刺激首次在上丘的深层部引出了长时程突触增强(LTP).N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体的选择性拮抗剂2-氨基-5-磷酸戊酸盐(APV)对LTP的阻断效应表明,NMDA受体不仅对上丘深层部LTP的产生有作用.而且也与LTP的维持有关.突触后场电位的幅度受APV或兴奋性氨基酸受体的非选择性拮抗剂犬尿喹啉酸(KYNA)的作用而减小,受γ-氨基丁酸(GABA)A型受体的选择性拮抗剂荷包牡丹碱(Bicu)的作用而增加,表明谷氨酸能神经递质在上丘深层部的兴奋性突触传递中起着重要作用,并且这些突触传递也受到GABA能抑制性突触的调节.     

大白鼠上丘脑片深层部突触传递和LTP的研究

在大白鼠上丘脑片深层部的中层或深层给电刺激、分别在径向对应的深层或中层,记录到诱发的突触后场电位.以100Hz、1秒的强直刺激首次在上丘的深层部引出了长时程突触增强(LTP).N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体的选择性拮抗剂2-氨基-5-磷酸戊酸盐(APV)对LTP的阻断效应表明,NMDA受体不仅对上丘深层部LTP的产生有作用.而且也与LTP的维持有关.突触后场电位的幅度受APV或兴奋性氨基酸受体的非选择性拮抗剂犬尿喹啉酸(KYNA)的作用而减小,受γ-氨基丁酸(GABA)A型受体的选择性拮抗剂荷包牡丹碱(Bicu)的作用而增加,表明谷氨酸能神经递质在上丘深层部的兴奋性突触传递中起着重要作用,并且这些突触传递也受到GABA能抑制性突触的调节.     

谷氨酸转运体能引发突触前离子流

谷氨酸转运体的功能是在递质出胞释放后清除突触间隙的递质 ,但转运体也携带离子。已证实在突触后膜和胶质细胞 ,转运体的激活可导致离子流的产生。某些谷氨酸转运体也存在于突触前终末 ,它们的活动可能影响突触前膜的电位 ,从而调节递质释放。但是 ,突触前终末的体积极小 ,在这些部位记录转运体介导的电流是一件较难的事情。最近 ,Palmer等通过记录两种大型的突触前终末 ,证实了谷氨酸转运体的确能引发突触前离子流。研究者记录了金鱼视网膜双极细胞的大型终末 ,发现突触前离子流与谷氨酸的释放相伴发生 ,这一离子流有较大的电导系数 ,且…     

钙-钙调蛋白依赖性蛋白激酶II向突触转运的动物模型和在体实验方法

钙 钙调蛋白依赖性蛋白激酶II(calcium /calmodulindependentproteinkinaseII ,CaMKII)在兴奋性突触长时程增强 (longtermpotentiation ,LTP)和其他形式的突触可塑性等生理现象中起重要作用。用观察神经元胞体内某种分子参与突触后致密物 (postsynapticdensities ,PSD)的组成可以判断此分子是否参与LTP等突触可塑性过程。体外实验发现 ,用绿色荧光蛋白 (greenfluorescentprotein ,GFP)标记的CaMKII分子可在神经元受到谷氨酸或者直接电刺激后形成突触后膜密度簇 (PDSclusters)。最近 ,纽约州大学学者MichelleR .Gleason等进一…     

代谢型谷氨酸受体在突触可塑性中的作用研究进展

突触可塑性是近 30年来神经科学领域的研究热点之一 ,它主要包括长时程增强 (long termpotentiation ,LTP)和长时程抑制 (long termdepression ,LTD)。以往的研究已经证实 ,离子型谷氨酸受体 (iGluRs)中的NMDA受体和AMPA受体 ,在LTP和LTD的诱导和维持中通过阳离子内流 ,引起细胞内的级联反应而起作用。新近的研究发现 ,代谢型谷氨酸受体 (mGluRs)与G蛋白偶联 ,通过细胞内的多种信使系统介导慢突触传递。本文主要就mGluRs在不同脑区LTP和LTD中的作用进行综述     

慢性吗啡预处理减弱急性吗啡对伏隔核谷氨酸能突触传递的影响

吗啡长期作用后会产生成瘾(addiction),严重影响其临床应用。前额叶(prefrontal cortex,PFC)投射至伏隔核(nucleus accumbens,NAc)的谷氨酸能突触对奖赏效应有重要的调节作用,但该突触在吗啡成瘾中的具体作用尚不完全清楚。为探讨PFC至NAc的谷氨酸能突触在成瘾形成过程中的具体作用及其机制,本研究利用成年大鼠在体记录的方式,记录电刺激PFC至NAc谷氨酸能传入纤维引起的NAc壳区场兴奋性突触后电位(filed excitatory postsynaptic potential,fEPSP),观察慢性吗啡/盐水预处理后依次急性皮下注射吗啡及腹腔注射纳络酮对fEPSP幅值和配对脉冲比率(paired-pulse ratio,PPR)的影响。结果显示,与基础fEPSP相比,慢性盐水预处理组急性皮下注射吗啡能够增强fEPSP幅值并减小PPR,纳络酮能够反转这种现象。慢性吗啡预处理组急性皮下注射吗啡增强的fEPSP幅度较盐水预处理组减小,纳络酮同样能够反转吗啡作用;吗啡注射后PPR仅有降低的趋势,而纳络酮注射能够显著增高基础PPR。这些结果表明,吗啡首次作用可通过突触前机制增强PFC到NAc的谷氨酸能突触传递,而慢性吗啡预处理后,由吗啡再次作用诱导的突触前谷氨酸能突触传递增强有所减弱,提示NAc中可能存在对成瘾药物的神经适应性现象。     

突触前代谢型谷氨酸受体调节神经递质的释放

谷氨酸通过激活离子型受体（iGluR)介导快速兴奋性突触传递,参与脑内几乎所有生理过程。谷氨酸过量释放可导致与脑缺血,缺氧及变性疾病有关的兴奋毒作用,最终引起神经元的死亡。代谢型谷氨酸受体（mGluRs)是一个与G－蛋白偶联的受体家族,分三型共八个亚型。其中Ⅱ和Ⅲ型mGluRs主要位于突触前,发挥对谷氨酸释放的负反馈调节。Ⅲ型mGluRs中的mGluR7位于谷氨酸能末梢突触前膜的活性区,发挥自身受体的作用,对正常情况下突触传递过程的谷氨酸释放进行负反馈调节;而属于Ⅱ型的mGluR2及属于Ⅲ型的mGluR4和mGluR8,则位于远离突有膜活性区的外突触区,因而正常突触传递过程中释放的谷氨酸量不能激活它们。只有在突触传递增强的情况下才被激活,抑制递质的释放。国外,mGluRs还分布在GABA能纤维末梢,通过突触前机制抑制GABA的释放。对突触前膜受体尤其是位于外突触区的mGluRs受体的研究,将有可能开发出理想的工具药,从而预防和阻止谷氨酸过量释放引起的神经毒及神经元的死亡。     

长时程增强效应初始阶段有突触前蛋白簇数目的快速增加

突触传递的长时程增强效应 (ＬＴＰ)和长时程抑制效应 (ＬＴＤ)反映神经元间突触传递效能的变化 ,目前认为这是学习和记忆的基础 ,而谷氨酸受体在ＬＴＰ和ＬＴＤ的诱导中起关键作用。海马是与学习和记忆功能密切相关的脑区 ,Ａｎｔｏｎｏｖａ等近来研究发现 ,体外培养的海马神经元在ＬＴＰ初始阶段有突触后谷氨酸受体 (ＧｌｕＲ1)簇数目的增加 ,而且在突触前神经元有突触前蛋白簇突触素数目以及突触素与谷氨酸受体共存位点数目的快速、持久的增加。进一步实验证明ＬＴＰ初始阶段并没有新蛋白的合成 ,突触前和突触后神经元蛋白质数目的快速增…     

逆转LTP的研究进展

突触传递的长时程增强(long-term potentiation,LTP)被认为是学习记忆的基础之一.突触传递由已增强状态回到LTP形成前基线水平的过程称为逆转,可由低频刺激、骤冷刺激、药物处理、短时缺氧等去增强的方法获得.对逆转LTP的发现、诱导途径、特性及可能机制等进行了综述.     

θ波与突触传递的长时程改变

长时程增强效应 (long -termpotentiation ,LTP)是一种突触强度的持续性增强 ,它通常由持续高频刺激引起 ,在海马和其他许多脑区均能产生。一般认为LTP与学习和记忆有密切关系。θ波是一种高幅、低频的脑电波 ,它通常在机体进行一些学习相关的行为时出现 ,而且在这种θ波存在的     

突触长时程增强形成机制的研究进展

高等动物脑内突触传递的可塑性是近30年来神经科学研究的热点,突触传递长时程增强（long-term potentiation,LTP)是神经元可塑性的反映,其形成主要与突触后机制有关。过去关于LTP机制的研究主要集中于N－甲基－D门冬氨酸（NMDA）受体的特征及该受体被激活后的细胞内级联反应,现认为脑内存在只具有NMDA受体而不具有α－氨基羟甲基恶唑丙酸（AMPA）受体的“静寂突触（silent synapse)”,这一概念的提出,使人们认识到AMPA受体在LTP表达的突触后机制中的重要作用。     

脑内突触可塑性的一个模式

海马内的突触系统在接受短串强直刺激后,呈现长时间的突触传递增强现象。这种突触增强现象在急性和慢性实验中可分别持续数小时、数天以至数周。有资料表明,条件反射的训练过程中伴随着突触传递效益改变;突触增强的过程与动物的记忆能力有平行关系。海马内这种突触可塑现象很可能反映突触水平的学习记忆过程。这种长时程的突触增强的形成有突触前也有突触后的机理。     

大鼠海马CA3区的习得性长时程突触增强

本实验应用慢性埋植电极技术以电生理学结合行为学的方法,观察大鼠条件性饮水反应的建立、消退和再建立过程中,其海马CA_3区突触效应的变化规律。以刺激内嗅区的穿通纤维(PP)诱发的单突触的群体锋电位(PS)及群体兴奋性突触后电位(EPSPs)为指标,经叠加处理分析,发现随着条件反应的建立,海马CA_3锥体细胞出现突触效应的长时程增强(LTP),它随行为反应的实验性消退而消退,而在随后再次建立条件反应时,又重新出现;且无论此LTP达最高水平还是它的完全消退均超前于条件性行为反应的水平。又在一个实验日训练作业结束时PS并未立即随之增大,在24h内它随时间而发展,但到第4小时已达最高水平,且条件反应率是与PS的水平相应的,对PS与EPSPs的斜率进行相关分析表明,PS的变化主要是突触传递功效的变化。上述结果表明,海马CA_3区随着行为训练有习得性LTP产生。从其发神变化特点及其与条件性行为的关系,提示此习得性LTP极其可能是本实验中学习和记忆的展经基础。     

谷氨酸性突触在痛觉和记忆中的突触和分子机制

谷氨酸是哺乳动物脑中的兴奋性递质。中枢神经系统的谷氨酸性突触广泛参与痛觉传递,突触可塑性和递质的调节。谷氨酸的NMDA受体参与前脑相关的学习及功能。在这篇综述中,我们提出前脑的NMDA受体通过增强谷氨酸性突触传递导致长期性的炎痛。具有增强NMDA受体功能的小鼠会产生更多的慢性痛。NMDA NR2B受体抑制剂在未来可能被用来控制人类的慢性痛。     

学习突触

2006年,MIT的Mark Bear研究小组开始研究．增强神经元之间的突触——长时程增强效应（LTP）,与学习是否直接相关。他们对小鼠实施电休克．然后将一块电子芯片植入小鼠海马。结果发现,在一些电极的恐惧条件反射之后．小鼠的突触活性有所增强。     

海马突触传递长时程增强效应中的逆行信使

海马突触传递长时程增强现象的突触机制研究取得了许多重要进展,其中特别是发展了突触前膜与突触后膜功能双向调控的概念,即观察了逆行信使的存在和作用,这对于理解和阐明学习、记忆的机制具有重要的理论意义。本文结合笔者的工作,重点介绍一氧化氮等所谓的逆行信使在突触传递长时程增强中的功能。     

COX-2调节的前列腺素在突触信号传递中的作用

环氧合酶-2 (cyclooxygenase-2,COX-2)是催化花生四烯酸转化为前列腺素的限速酶,广泛参与脑创伤、缺血诱导的神经元损伤、炎症反应及神经变性性疾病等.COX-2在神经病理学中的作用与神经元的突触变化有关.增强或抑制COX-2表达可增强或抑制兴奋性谷氨酸能神经元的神经传递和长时程增强 (LTP),这些效应由COX-2的主要产物前列腺素E2(PGE2)及其受体亚型EP2所介导.因此,阐明COX-2在突触信号中的作用机制将有助于设计新的药物来预防、治疗及减轻神经源性炎症相关的神经紊乱性疾病.     

葛根素对血管性痴呆大鼠海马突触传递长时程增强的影响

目的：探讨葛根素对血管性痴呆大鼠长时程增强（LTP）的影响。方法：采用Morris水迷宫和LTP诱导法检测血管性痴呆模型大鼠空间学习记忆能力和海马突触传递的改变。结果：模型组大鼠不同时间点测得的Morris水迷宫逃逸潜伏期均较假手术组明显延长,海马LTP诱导率明显降低,而药物组大鼠EL均短于模型组,但LTP诱导率明显增强。结论：葛根素可增强血管性痴呆大鼠突触传递功能,改善其长期存在的学习记忆障碍。     

突触前膜蛋白激酶C的活化参与介导海马神经元强直后增强

囊泡胞吐作用 (vesicleexocytosis)是由突触囊泡和突触膜蛋白之间复杂的相互作用最终导致的。参与此过程的很多膜蛋白是蛋白激酶的作用底物。外源性蛋白激酶激活剂能增加突触囊泡释放概率 (releaseprob ability)。但是 ,蛋白激酶如何激活并影响胞吐作用 ,却尚未知晓。一般认为 ,强直后增强 (post tetanicpotentiation ,PTP)是谷氨酸瞬间释放的结果 ,由短时高频刺激引发突触前膜内Ca2 +水平升高所致。但美国马里兰大学医学院的科研人员最近发现 ,蛋白激酶C也参与介导PTP。他们发现 ,大鼠海马苔藓纤维末端 (hippocampusmossyfiberterminal…     

突触长时程增强形成与学习记忆的相关研究

突触长时程增强(LTP)的形成与学习记忆有相似特征,将其作为记忆的一种模式加以研究,并深入探索LTP机制产生与静止突触的关系,长时程突触修饰与突触后神经细胞内Ca^2 的作用机制,学习行为后海马内出现的突触效能变化与行为学习之间的关系,以及BDNF对海马突触的LTP调节与长时记忆所涉及关于LTP的相关基因表达。