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 。     

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。     

慢性复合应激增强大鼠空间学习和记忆能力

本文观察了慢性复合应激对大鼠学习与记忆功能的影响。实验采用成年 Wistar 大鼠, 将其随机分成应激组和对照组。采用垂直旋转、睡眠剥夺、噪音刺激和夜间光照4 种应激原, 无规律地交替刺激动物 6 周, 每天6 h, 制作慢性复合应激动物模型。采用 Morris 水迷宫和 Y- 迷宫测试大鼠学习与记忆成绩,并用 Cresyl violet 染色法对大鼠海马结构进行神经细胞计数。结果显示,应激组动物慢性复合应激后, 在 Morris 水迷宫内寻找隐蔽平台所需的时间(潜伏期)比对照组的明显地短(P<0.05), 表明应激鼠的空间记忆能力明显强于对照鼠;在 Y- 迷宫内寻找安全区的正确率比对照组的明显地高(P<0.05), 表明应激鼠的明暗分辨学习能力明显强于对照鼠; 应激鼠慢性复合应激后, 其海马结构齿状回、CA3 和CA1 区神经细胞密度极明显地高于对照鼠(P<0.001)。这些结果提示, 慢性复合应激可增强大鼠空间记忆能力和明暗分辨学习能力。本文并对慢性复合应激模式增强大鼠学习和记忆能力的可能原因进行了讨论。     

体力运动减缓慢性应激对海马的损伤作用

为探讨体力运动对慢性应激引起的海马损伤的影响,在大鼠整体水平检测海马长时程增加（long-term potentiation,LTP）和血浆糖皮质激素（glucocorticoids,GCs）水平,结果发现,8周的跑轮运动（wheel running)会明显减缓随后21d的慢性束缚应激对海马齿状回（dentate gyrus,DG)LTP的抑制,且可维持血浆GCs水平正常,结果提示,长期体力运动对海马有保护作用,可减缓慢性应激引起的损伤。     

应激和学习对突触效能的调控机制

长期以来人们知道应激与学习和记忆存在着密切的关系。十多年来的研究进展表明应激调控着长时程增强。然而对应激是否影响到长时程抑制却知之甚少。本文简要的介绍了应有 激,学习对突触可塑性的影响的一些主要实验结果。探讨突中可塑性在神经信息储存中的作用。     

铝对学习记忆及大鼠海马Ca2+-CaM-CaMK Ⅱ途径的影响

铝是地球表面含量最丰富、分布最广泛的金属元素,在土壤、地表水、食物及空气的尘埃中均有铝的存在,自来水厂常用硫酸铝作沉淀剂,以上种种原因导致铝不断进入人体,如果积聚于人体达到一定量后即可产生明显的毒性反应,如铝的脑毒性作用。该文介绍铝对Ca^2＋ -CaM-CaMKⅡ通路的影响,以及进而引发的学习记忆方面的障碍。     

慢性复合应激对大鼠学习和记忆及海马神经元神经颗粒素表达的影响

目的探讨慢性复合应激对大鼠学习和记忆功能及海马内神经元神经颗粒素(neurogranin,Ng)表达的影响。方法成年雄性Wistar大鼠随机分为对照组和复合应激组,复合应激组动物每天无规律交替暴露于复合应激原环境中,为期6周。应激结束后,用Morris水迷宫测试大鼠空间学习和记忆成绩,同时用免疫组织化学方法观察海马各亚区Ng表达的变化,并用RT-PCR技术分析各组大鼠海马Ng mRNA水平的变化。结果Morris水迷宫测试显示,应激组动物寻找隐蔽平台潜伏期明显短于对照组(P<0.05);应激组大鼠海马DG和CA3区Ng的蛋白表达水平明显高于对照组(P<0.05),而两组海马CA1区的Ng的免疫反应性无明显差别;与对照组相比,应激组动物的Ng mRNA水平亦明显上调(P<0.05)。结论慢性复合性应激大鼠的学习与记忆能力增强;Ng在海马中的表达和Ng mRNA转录水平增高,提示Ng参与了该增强机制。     

慢性染铅对海马CA1区LTP及α-CaMKⅡ活性的抑制性影响

目的:探讨慢性染铅对海马CA1区长时程增强(LTP)及钙调素依赖性蛋白激酶Ⅱ(-αCaMKⅡ)活性的影响。方法:用同心圆电极刺激海马的Schaffer侧支,于CA1区用细胞外玻璃电极记录单脉冲刺激引起的锋电位群(PS),观察对照组及不同剂量染铅组大鼠于高频刺激(HFS)前后PS幅值的变化;同时以磷酸化抗体,用Western blots方法检测海马CA1区-αCaMKⅡ活性。结果:HFS后,对照组和低、中、高剂量染铅组的幅值分别为各自的HFS前的162.5%、105.2%、86.8%、83.0%,染铅组PS幅值变化率明显低于对照组(P<0.01);以对照组-αCaMKⅡ活性为100,则低、中和高剂量染铅组活性分别为62.0±3.7、50.8±4.0、43.3±4.1,和对照组相比P<0.01,具有显著性差异。结论:慢性染铅可抑制CA1区LTP形成,而这种抑制作用可能与铅使-αCaMKⅡ活性降低密切相关。     

早期游泳运动对慢性温和应激抑郁大鼠学习和记忆能力的影响

目的:探讨早期游泳运动对慢性温和应激(chronic mild stress,CMS)大鼠学习和记忆能力的影响。方法:50只SD大鼠随机分成5组:对照组、模型组、低强度运动组、中等强度运动组、高强度运动组。运动组大鼠按照游泳运动方案运动4 w,糖水消耗实验和强迫游泳实验评价大鼠抑郁程度;Morris水迷宫实验评价大鼠学习记忆能力。结果:模型组大鼠糖水消耗量和游泳不动时间较对照组明显降低(P0.01),低强度运动组和中等强度运动组大鼠较模型组糖水消耗量和游泳不动时间明显增加(P0.05或P0.01);模型组大鼠较对照组逃避潜伏期明显延长,目标象限搜索时间占总游泳时间的百分比和目标象限穿过次数减少,体质量、双侧海马质量和海马相对质量下降(P0.05或P0.01);低强度运动组和中等强度运动组大鼠较模型组比较,潜伏期缩短明显,目标象限搜索时间占总游泳时间的百分比和目标象限穿过次数增加,体质量、双侧海马质量和海马相对质量增加(P0.05或P0.01)。结论:早期游泳运动能减轻慢性温和应激抑郁大鼠的学习记忆的损害,其中低强度和中等强度运动训练作用效果最佳。     

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。     

癫痫对大鼠学习记忆的影响及与生长抑素的相关性研究

对听源性癫痫大鼠进行迷宫训练,观察癫痫发作对大鼠光分辨学习作业的成绩以及用放射免疫分析法测定的大鼠部分脑区中生长抑素含量的影响。结果表明：（１）癫痫发作对大鼠记忆阶段有明显的抑制作用（Ｐ＜０．０１）;（２）癫痫发作后,在大鼠信息提取明显障碍的同时,其颞叶皮层、下丘脑、垂体及海马中生长抑素的含量明显增加（Ｐ＜０．０５－０．０１）。结果提示：癫痫发作影响大鼠学习记忆过程,在该过程中生长抑素含量发生改变。     

灵芝对小鼠空间分辨学习与记忆的影响

本文用Y-型迷宫法测试小鼠空间分辨行为。实验结果表明,每日ig灵芝2.58/kg共7d,有明显促进学习的作用。每日ig灵芝2.5g/kg共7d或ig灵芝5g/kg共7d都能显著地拮坑东莨菪碱所致学习障碍的作用。此外,学习训练后立即ig灵芝2.5g/kg或ig灵芝5g/kg也有明显地改善东莨菪碱损害记忆巩固的作用。     

海马结构与大白鼠避暗行为的学习和记忆 Ⅳ.微量秋水仙素注入海马结构各部的影响

在成年的雌性Wistar大白鼠双侧海马结构的各部,分别注以0.5微升含3微克秋水仙素的生理盐水,观察能否影响避暗行为的学习和记忆,并作相关的组织学检查。结果表明:双侧背部或后部背侧的齿状回颗粒细胞的损毁,对大白鼠避暗行为的学习和记忆无明显的影响;若损毁Krieg大白鼠脑图谱的H6.0毫米水平面腹侧的齿状回颗粒细胞,则非常显著地削弱(但未能完全阻断)避暗行为的学习和记忆。     

抑郁症模型大鼠学习记忆能力变化研究

为探讨抑郁症发生发展过程中学习记忆能力的变化模式及其可能机制．分别采用21天慢性非预见性刺激法和嗅球切除法建立的抑郁症模型大鼠．运用旷场行为实验（open—field behavior）检测大鼠主动性活动能力,用Morris水迷宫法检测大鼠空间学习记忆能力,HPLC—UV法测定大鼠血清皮质醇含量。电生理法记录海马CA1区LTP与LTD,观察海马神经元的突触可塑性。结果显示：与对照组相比,两种模型的自主活动性、空间探索兴趣和学习能力都明显降低,而记忆的反馈功能没有明显的变化。同时．两种模型大鼠海马神经细胞的突触可塑性显著下降,血清皮质醇的含量则明显上升。提示两种建模方法均导致大鼠产生抑郁症状和学习能力障碍．但对记忆反馈功能无明显影响。     

微波照射对大鼠在体海马诱发电位长时程增强的影响

海马诱发电位长时程增强现象（Long- term potentiatio,LTP),常被用来研究与突触可塑性密切相关的学习与记忆过程的分子机制。为了研究微波照射对海马突触可塑性的影响,采用海马齿状回诱发电位的群峰电位幅度（the amplitude of population spikes ,PS amplitude)和群体兴奋性突触后电位的始终上升斜率（the initial slope of the population excitatory postsynaptic potentials,pEPSP slope)两个观察指标。观察10mW/cm^2,15mW/cm^2和25mW/cm^2三个强度,2450MHz微波照射对乌拦坦麻醉在大鼠在体海马齿状回诱发电位和LTP的影响。结果表明,每天1小时,连续7天的慢性连续型2450MHz微波照射阻碍麻醉大鼠在体海马齿状回LTP的产生,并使LTP的幅度减小。提示 微波照射造成学习记忆的损害,可能是通过阻碍海马LTP的产生来实现的。     

适用于鼠学习记忆行为训练的三个新模型

目的检测模拟自然生活状态下大鼠的学习记忆行为。方法：自制微机控制的多功能训练系统,设计训练模型,即指定通过、交替选择和择洞逃避。结果：三个新模型能较好地检测大鼠日常生活有关学习记忆行为。结论：模型具备客观、形象直观和省时的特点     

慢性复合应激对大鼠胰腺HAP1表达的影响

目的探讨慢性复合应激大鼠胰腺内胰岛内分泌细胞HAP1表达的变化及其意义。方法36只大鼠随机分为两组:慢性复合应激组和正常对照组。应激组动物无规律交替暴露于垂直旋转、睡眠剥夺、捆绑(6h/d)和夜间光照等慢性复合性应激,共6周;实验结束后,采用免疫组织化学和Western-blot等方法检测两组大鼠胰腺胰岛内分泌细胞内HAP1蛋白表达的变化。结果HAP1在大鼠胰腺内选择性表达于胰岛内分泌细胞中。与对照组相比,慢性复合应激组大鼠胰腺HAP1的表达明显增强(P<0.05)。结论6周慢性复合性应激可使大鼠胰腺中胰岛内分泌细胞的HAP1表达加强,提示HAP-1在慢性复合应激促进胰腺内分泌功能中可能发挥一定作用。     

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。     

铅致大鼠记忆受损及海马AChE阳性纤维的改变

本实验采用明暗箱被动回避反应和穿梭箱条件性回避反应测定, 探讨了铅对大鼠学习与记忆的损害作用。应用酶组织化学方法观察了铅致大鼠海马的结构改变。行为测定显示, 大鼠饮１０％ 醋酸铅水液之前和之后, 其进洞潜伏期 （ｓｔｏｐｔｈｒｏｕｇｈ ｌａｔｅｎｃｙ, ＳＴＬ） 与对照组无明显差异, 而饮醋酸铅水液后, 其条件性回避反应率（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｄ ａｖｏｉｄａｎｃｅ ｒｅｓｐｏｎｓｅ ｒａｔｅ, ＣＡＲＲ） 较对照组明显下降（ｄ４－ ｄ１４, Ｐ＜ ００５）, 表明大鼠饮醋酸铅水液后长时记忆不受影响, 而短时记忆受到损伤。组织化学反应染色显示实验组海马腔隙分子层内ＡＣｈＥ阳性纤维面积百分数较对照组明显减少（Ｐ＜ ００５）, 且纤维变细, 膨体减少。推测铅致大鼠短时记忆能力下降, 可能与海马内胆碱能纤维减少有关。