内源性甲醛异常蓄积与记忆衰退

近期,本实验室报道了内源性甲醛浓度与认知功能损伤程度之间的关系(Neurobiol Aging,2011,32(1):31-41).观察到转基因痴呆小鼠(APP、APP/PS1)及衰老加速型(SAMP8)小鼠脑内甲醛浓度较对照组显著升高.参照痴呆鼠脑内甲醛浓度,实验人员对正常成年小鼠进行注射,导致其视觉空间记忆能力减退.注射甲醛消除剂可以降低老龄大鼠体内甲醛浓度、减少APP痴呆模型小鼠脑内的老年斑,且能观察到记忆功能的改善.临床观察显示,老年痴呆患者尿甲醛浓度与认知功能损伤程度之间呈正相关.甲醛的过量蓄积造成脑慢性损伤,可能是散发性老年记忆衰退的机制之一.     

海马神经元参与空间定位的长时程记忆

众所周知 ,海马参与长时记忆的贮存和巩固。有报道表明 ,在研究记忆和神经可塑性的实验中 ,海马神经元放电发生短期的改变 ,但一直没有实验证据表明有持久性的神经元活动的变化。最近 ,Ｌｅｖｅｒ等人的研究表明 ,将大鼠置于两种不同几何形状的封闭环境中 ,海马的空间定位神经元对同一位置的反应会逐渐发生偏差 ,这种偏差对环境形状是特异的 ,不依赖于任何确定的奖赏 ,能够持续存在达一个月以上 ,并且当动物转移至同样形状的新环境中时保持不变。作者在大鼠脑内植入微电极以进行细胞外记录。将动物置于相同材料制成的圆形或正方形盒子中 ,监…     

NMDA受体通道参与大鼠脊髓背角C纤维诱发电位LTP的表达

以往研究表明,激动NMDA受体是引起海马长时程增强(LTP)的必备条件,而LTP的表达主要与AMPA受体的磷酸化及其受体组装到突触后膜有关.但是,近年来有研究表明NMDA受体通道也参与了LTP的表达.为探讨NMDA受体通道是否参与了脊髓背角C纤维诱发电位LTP的表达,诱导LTP后,分别静脉或脊髓局部给予NMDA受体拮抗剂MK801或APV,观察其作用.发现静脉注射非竞争性NMDA受体MK801(0.1mg/kg)对脊髓LTP无影响,注射0.5mg/kg显著抑制LTP,但是当剂量增高到1.0mg/kg时,抑制作用并未进一步增大.脊髓局部给予MK801也能抑制脊髓背角LTP.为验证上述结果,使用了竞争性NMDA受体拮抗剂APⅤ.结果显示,脊髓局部给予50μmol/LAPⅤ对LTP无影响,100μmol/L对LTP有显著的抑制作用,当浓度升至200μmol/L时,抑制作用并未见进一步增强.因此认为,NMDA受体通道部分地参与了脊髓背角C纤维诱发电位LTP的表达.     

LTP是学习和记忆的神经基础吗？

长时程增强（ＬＴＰ）的研究已有２０多年的历史。对ＬＴＰ的神经机制已有了较深入的了解,然而到目前为止对ＬＴＰ与学习和记忆的关系仍有不同的看法。本文简要介绍了ＬＴＰ与学习和记忆关系研究的一些主要实验结果,如行为ＬＴＰ、ＬＴＰ饱和以及经理手段或基因操作改变ＬＴＰ诱导而记忆功能等,并讨论了ＬＴＰ与学习和记忆关系的复杂性以及今后的研究方向 。     

人巨细胞病毒感染对学习记忆影响的研究进展

巨细胞病毒感染可影响儿童的学习记忆能力,是导致儿童智力残疾的主要原因之一。长期以来相关研究主要集中于巨细胞病毒先天性感染对学习记忆的影响及其机制。近年来,越来越多研究也开始关注围生期及获得性巨细胞病毒感染。本综述旨在对近期的巨细胞病毒感染致学习记忆损伤的研究现状加以概括总结。     

学习记忆分子生物学机制的最新理论研究综述

遗传学和分子生物等技术的快速发展,直接影响到了基因水平对构成学习记忆分子机制。目前,有关学习记忆的分子生物学研究仍是一个热点话题,从学习记忆的分子生物学分析,长时记忆中突触传递的长时程增强(LTP)和长时抑制(LTD)在学习记忆中个扮演着重要的角色,本文就对这一重要角色在学习记忆分子生物学中的作用进行详细解析。     

NMDA受体在海马CA3区习得性TP保持中的作用

The effect of microinjection of 2-amino-5-phosphonovaleric acid (APV), a selective NMDA receptor antagonist, into the rat hippocampal CA3 area on the synaptic efficacy and related conditioned behavior during the acquisition and consolidation of discrimination learning behavior was examined. The results showed: (1) After population spike (PS) amplitude had just increased to the maximum through training i.e. learning-dependent LTP had just formed, APV 1 microliter (2 mmol/L) was injected into CA3 area, then the rats were trained during the time of efficacy of the drug in every experimental block. The result demonstrated that the PS amplitude could not be maintained at the highest level but decreased to the pre-experiment level after 8 blocks. Correct response percentage of rats could not be consolidated with further training but decreased to less than 10%. (2) After the PS amplitude had kept up at the highest level, APV 1 microliter (2 mmol/L) was injected into CA3 area, then the rats were trained during the time of efficacy of the drug in every experimental block, in which case the PS amplitude also could not be maintained at the highest level but decreased to the pre-experiment level after 14 blocks. Correlatively, when the correct response percentage of rats decreased gradually to less than 10%, the conditioned response of the animals extinguished, but its extinction speed was slower than it was in result (1). These results suggest that the NMDA receptor in CA3 area plays an important role in the maintenance of the learning-dependent long-term potentiation.     

内源性甲醛与心血管疾病

内源性甲醛是甲胺由氨基脲敏感性胺氧化酶催化而生成,广泛存在于动物体内多种组织细胞。已经证实,内源性甲醛参与了神经变性病、免疫性疾病以及肿瘤等疾病的发病过程。脂肪细胞、血管内皮细胞和平滑肌细胞富含甲醛生成酶氨基脲敏感性胺氧化酶(semicarbazide-sensitive a-mine oxidase,SSAO)。甲醛具有细胞毒性,易损伤血管内皮并介导多种致病因素诱导的血管损伤过程,在动脉粥样硬化和糖尿病及其并发症的发病中都具有重要作用。     

学习记忆中的关键物质

谷氨酸是神经系统中较普遍的兴奋性神经递质,其受体有三种亚型:海人草酸(kainate,KA)受体、使君子氨酸(quisqualate,QA)受体和N-甲基-D-天门冬氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA)受体。KA、QA、NMDA都是L-谷氨酸的类似物。KA受体、QA受体通道维持平时的信息传递,而NMDA受体通道只在学习记忆过程中才开启,因而被认为是学习记忆中的关键物质。     

转录因子Egr-1参与长期性恐惧记忆和焦虑

锌指转录因子点Egr-1在将细胞外信号和胞内基因表达的变化相耦联过程中发挥重要的作用。海马和杏仁体是记忆形成和储存的两个主要的脑区。在海马和杏仁体中,Egr-1可被长时程增强（long-term potentiation,LTP）和学习过程上调。在Egr-1敲除小鼠上观察到晚时相声音恐惧记忆受损,而短时的痕迹和场景记忆却不受影响;另外,在Egr-1敲除小鼠上,用theta burst刺激杏仁体和听觉皮层所引起的突触增强被明显减弱或完全阻断。因此,我们的研究表明,转录因子Egr-1选择性地在晚时相听觉恐惧记忆中发挥作用。     

哺乳动物视皮层的长时程增强效应

目前一般认为长时程增强效应（ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍｐｏｔｅｎｔｉａｔｉｏｎ,ＬＴＰ）和哺乳动物大脑学习记忆的机制有关。本文简述了视皮层中ＬＴＰ的诱导,产生的关键期以及ＬＴＰ在脑皮层功能柱的不同层中的差异。讨论了Ｎ－甲基－Ｄ－氨基丁酸（Ｎ－ｍｅｔｈｙｌ－Ｄ－ａｓｐａｒｔａｔｅ,ＮＭＤＡ）受体、低阈值Ｇａ２＋通道（ｌｏｗ－ｔｈｒｅｓｈｏｌｄＣａ２＋ｃｈａｎｎｅｌｓ,ＬＴＣｓ）在ＬＴＰ诱导过程中的作用,以及视皮层ＬＴＰ和海马ＬＴＰ的差异。     

褪黑素对大鼠空间学习记忆的影响及其机制研究

本研究运用Morris水迷宫和电生理学方法 ,以逃避潜伏期、穿环系数和海马CA1区突触长时程增强(long termpotentiation ,LTP)为指标 ,研究褪黑素对大鼠空间学习记忆能力的影响。实验结果显示 :( 1)在Morris水迷宫 6d训练中 ,对照组大鼠后 4d平均逃避潜伏期为 18 4 4± 2 7s,褪黑素组为 3 0 0 2± 3 6s,两者有显著差异 (P <0 0 1) ;训练 6d后 ,褪黑素组穿环系数为 2 5 68± 2 3 2 % ,明显小于对照组的 4 3 3 3± 2 85 % (P <0 0 1)。( 2 )采用微量注射法给予海马CA1区褪黑素 ,强直后 60min ,fEPSP斜率为基准值的 114 2 8± 1 80 % ,显著低于对照组的 169 71±6 4 8% (P <0 0 1)。( 3 )预先给予东莨菪碱 ,不影响褪黑素对海马CA1区LTP的抑制 ,强直后 60minfEPSP斜率为基准值的 113 70± 5 5 5 %。( 4 )提前给予荷包牡丹碱后给予褪黑素 ,强直后 60minfEPSP斜率为基准值的 162 2 9±10 5 2 % ,明显大于褪黑素组 (P <0 0 1) ,而与对照组无显著差异 (P >0 0 5 )。上述结果表明 ,褪黑素对大鼠的空间学习记忆能力及海马CA1区LTP均有明显的抑制作用 ,两者相关 ;东莨菪碱不能阻断褪黑素对海马CA1区LTP的抑制作用 ,而荷包牡丹碱可以阻断褪黑素对LTP的抑制 ,提示褪黑素的作用可能不是由胆碱能系统所介     

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。     

慢性应激对大鼠学习记忆能力和海马LTP的影响

目的和方法：本研究采用一种多因素的２１ｄ慢性应激动物模型,以Ｙ迷宫和ＬＴＰ为指标,探讨慢性应激对运动学习记忆能力和海马神经突触可塑性的影响。结果：长期慢性应激使大鼠空间学习记忆能力下降,而且,使中枢海马齿状回ＬＴＰ的诱生受到抑制。结论：慢性应激可能使大鼠海马齿状回神经突触可塑性降低,并进一步影响到学习记忆的功能。     

突触蛋白在学习记忆过程中的作用

学习和记忆是脑的高级功能。学习指人和动物获得外界知识的神经过程;记忆指将获得的知识储存和读出的神经过程。突触蛋白(synapsin)是一种与突触结构和功能密切相关的膜蛋白,在突触的可塑性以及长时程增强(long-timepotentiation,LTP)中起着重要作用。而突触可塑性是突触对内外环境变化作出反应的能力,是学习记忆的神经生物学基础。LTP一直被认为是学习记忆的神经基础之一,是突触可塑性的功能指标,也是研究学习记忆的理想模型。该文介绍突触蛋白在学习记忆过程中的作用及机制、突触蛋白在学习记忆研究中的应用。     

学习记忆相关信号转导蛋白

近年来,国内外大量研究从信号转导角度探讨衰老性学习记忆减退分子机制,为延缓老年性记忆退化和治疗老年性疾病提供新的思路。本文主要从学习记忆相关信号转导蛋白角度,综述近年来国内外相关研究进展,结合我们课题组的研究思路和方向,就进一步的研究提出展望。     

环腺苷酸应答元件结合蛋白与学习记忆

环腺苷酸(cAMP)应答元件结合蛋白(cAMP response element binding protein,CREB)是一种核转录因子,可与cAMP反应元件结合,调节基因转录,具有调节精子生成,昼夜节律,学习记忆等功能.近年来关于其在学习记忆中的作用成为医学研究热点.CREB是神经元内多条信息传递途径的汇聚点,参与长时记忆形成和突触可塑性.长时记忆(long-term memory)形成需依赖CREB介导的基因转录,干扰或抑制CREB活性可破坏长时记忆.长时程增强(long-term potentiation,LTP)是研究学习记忆的理想模型,在LTP诱导和维持过程中均可观察到CREB活性持续升高.但增龄过程中,海马CREB活性下降,影响学习记忆功能,与许多神经退行性疾病发生有关.     

东莨菪碱,印防己毒素对习得性长时程突触增强的影响

在大鼠条件性饮水反应的建立、消退和再建立过程中,于海马 CA_3区记录电极部位微量注射 M-胆碱受体阻断剂东莨菪碱和 GABA 受体阻断剂印防已毒素,观察其对习得性长时程突触增强的影响。结果表明,东莨菪碱有明显的抑制作用,印防已毒素则有明显的易化作用,同时相应地影响条件性行为;并发现习得性长时程突触增强的发展与变化是超前于条件性行为的发展和改变的。上述结果为进一步论证习得性长时程突触增强可能是学习和记忆的神经基础之一提供了证据,并提示海马 CA_3区习得性长时程增强的产生与保持有胆碱受体与 GABA 受体参与。     

蛋白激酶A参与诱导新生小鼠海马神经元的长时程增强

作为探索大脑学习和记忆功能的重要模式 ,长时程增强 (longtermpotentiation ,LTP)在研究发育过程中的神经回路形成(neuralcircuitformation)和精致化 (Refinement)具有重要作用。一般认为 ,钙 钙调蛋白依赖性蛋白激酶II(calcium/calmodulindependentproteinkinaseII ,CaMKII)和促细胞分裂剂激活性蛋白激酶 (mitogen -activatedproteinkinase,MAPK)家族分子在诱导海马神经元LTP过程中起关键作用。美国斯坦福大学学者RobertC .Malenka最近证实 :新生期啮齿类动物海马神经元却并非如此。他们于出生后 9天内的小鼠海马CA1区锥体细胞 …