视觉功能减弱增强小鼠听觉恐惧条件反射

作为一种高级认知活动,视觉功能减弱是否影响听觉恐惧条件化学习目前还不清楚.本文以突变体rd/rd、cl/cl小鼠为视觉功能减弱组,研究视觉功能减弱是否对听觉巴甫洛夫条件化恐惧反应有影响.在恐惧条件化、恐惧消退和消除记忆再现阶段记录了僵直行为.研究结果表明,视觉功能的减弱更有利于小鼠听觉恐惧条件化的建立.文中讨论了出现此...     

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。     

乙醛在小鼠酒依赖性行为中的作用研究

乙醛为酒精代谢的中间产物,但其在酒依赖中的作用不清楚.通过条件化位置偏好(CPP)和条件化味觉偏好(CTP)试验,分析乙醛对小鼠乙醇依赖性行为的影响,研究乙醛在酒依赖中的作用.研究发现,经0.8%乙醇预处理7d后,小鼠训练8次则表现出对乙醇的条件化位置偏好(n=6,P<0.01),而经乙醛训练的小鼠则对乙醛无明显条件化偏好行为(n=6,P>0.05).当用0.8%乙醇、0.4%乙醛混合训练乙醇依赖性小鼠时,其位置偏好行为减弱(n=6,P<0.01).10%乙醇预处理的小鼠味觉偏好乙醇(n=6,P<0.01),而当乙醇中加入1%乙醛时,其味觉偏好现象减弱(n=6,P<0.01).1%乙醛训练7d后的小鼠不表现对乙醇的味觉偏好,但选择摄入乙醛及乙醇、乙醛混合溶液的量有所增加.结果表明乙醛在小鼠酒依赖行为中可能存在一定促进作用.     

慢性睡眠剥夺加重APP/PS1/tau小鼠学习记忆能力和病理损伤

睡眠在认知功能和情绪的调节过程中发挥重要作用。近年研究显示,睡眠障碍是阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)重要的危险因素之一,但慢性睡眠剥夺对于AD模型小鼠认知功能的影响及其机制尚不明确。本研究采用改良多平台法对8月龄雄性APP/PS1/tau三转基因AD模型(3xTg-AD)小鼠和野生型(wild type, WT)小鼠(每组8只)进行连续21天、每天20 h的睡眠剥夺。睡眠剥夺结束后,采用旷场、高架十字迷宫、糖水偏好、物体识别、Y迷宫和条件恐惧记忆实验等多种行为学手段观察慢性睡眠剥夺对3xTg-AD小鼠的焦虑和抑郁样行为以及多种认知功能的影响,并通过免疫组织化学染色观察小鼠海马区β淀粉样蛋白(amyloidβprotein, Aβ)斑块沉积、神经原纤维缠结和小胶质细胞的活化程度。结果显示:(1)慢性睡眠剥夺未影响3xTg-AD小鼠的焦虑(P=0.539)和抑郁样行为(P=0.874);(2)慢性睡眠剥夺加重了3xTg-AD小鼠的识别记忆(P 0.001)、工作记忆(P=0.002)和条件恐惧记忆能力(P=0.039)损伤;(3)慢性睡眠剥夺增加了3xTg-AD小鼠海马区Aβ斑块的沉积(P 0.001)和小胶质细胞的过度活化(P 0.001),但并未导致tau蛋白异常磷酸化和神经原纤维缠结出现。以上结果表明,慢性睡眠剥夺加重了3xTg-AD小鼠的识别记忆、工作记忆和条件恐惧记忆能力损伤,且其损伤作用与3xTg-AD小鼠海马区Aβ斑块沉积增加和小胶质细胞过度活化密切相关。     

miR-34a敲除对小鼠大脑发育和行为的影响

miR-34a是一种进化保守并在脑中高表达的miRNA,已有研究显示其可能参与调控神经干细胞增殖和分化、神经元成熟和凋亡、恐惧记忆巩固等脑发育和功能的多个重要方面,但内源性miR-34a缺失是否显著影响脑正常发育和功能尚属未知。在本研究中,我们对miR-34a全敲除小鼠模型进行检测,发现miR-34a的缺失不影响成年鼠脑的重量、基本结构、大脑皮层的分层及其中几类主要类型的兴奋性和抑制性神经元的数量和分布,也不影响恐惧记忆的巩固及焦虑和抑郁样行为,但对小鼠的运动协调能力有一定影响。由于miR-34a在大脑皮层小清蛋白(parvalbumin,PV)亚型抑制性神经元中特异高表达,我们利用PV-Cre对miR-34a进行了条件敲除,但并未观察到这类神经元数量与分布的改变。我们的研究证明,miR-34a虽然参与调控小鼠大脑发育和行为的特定方面,但并非是调控大脑结构分区与皮层分层形成、皮层主要神经元类型产生与维持、恐惧记忆形成与巩固所必需的关键因子。     

跨通路注意的失匹配负波研究

采用“跨通路延迟反应”实验模式 ,提高了非注意纯度 ,排除了偏差刺激中的目标任务因素 ,以 1 2名青年正常人为被试者 ,研究注意与非注意条件下的ERPs.实验分为 2项 :( 1 )注意视觉通路 ,忽视听觉通路 ;( 2 )注意听觉通路 ,忽视视觉通路 .主要分析偏差刺激ERP减去标准刺激ERP所得之偏差成分 .结果发现视听通路在注意条件下均能产生MMN ,N2b和P3,在非注意时主要产生MMN .听觉MMN与视觉MMN具有如下共同特征 :注意时视听最大MMN波幅分布于它们的初级感觉投射区 ,而在非注意条件下视听最大MMN波幅均分布于额中央部 .视觉MMN与听觉MMN波幅无显著性差异 .MMN波幅及其头皮分布不受注意影响 ,提示MMN波幅是反映自动加工的重要ERP指标 ;但视听觉MMN潜伏期皆受注意影响 ,表明MMN不仅仅反映自动加工 ,尚与控制加工有关     

大鼠成年前异常生活环境对其成年后恐惧记忆的影响

为了探讨早期饲养环境对成年后大鼠条件化恐惧的影响,实验采用巴氏恐惧条件化的方法对不同饲养环境下的大鼠进行了行为检测.具体操作为:把断奶后的大鼠饲养在3个不同的人工控制的环境中(丰富环境、社群环境和贫瘠环境);8周后进行恐惧条件化训练和测试(指标为僵直百分比),以及检测不同饲养环境下的大鼠的体重、自发活动和足部电击敏感性.结果显示:与社群组相比,丰富组的大鼠条件化僵直水平明显增加,而贫瘠组的明显减少;丰富和贫瘠环境明显的影响了大鼠的体重;不同环境对自发活动和足部电击敏感性没有影响.这些结果说明幼年期的丰富环境能提高成年后大鼠的由声音诱发的条件化恐惧反应,而贫瘠环境则削弱了这种反应.     

高糖饮食对青年小鼠初级视觉皮层的功能损伤及其机制

目的 诸多研究证实高糖饮食会对视觉功能造成损伤，但是目前关于高糖饮食对视觉功能影响的研究主要聚焦于视觉通路前端，集中在眼球系统和视神经节部分，对于视觉通路的后端如中枢皮层还未有过相关报道。为了更全面地了解高糖饮食对视觉功能的影响，本文补充高糖饮食对视觉中枢皮层影响的研究。方法 本研究利用GO/NO-GO方位辨别任务的行为学范式、在体多通道电生理技术探究了高糖饮食对青年小鼠初级视觉皮层的影响。结果 行为学结果表明，经历了2个月高糖喂养的青年小鼠，方位辨别能力下降。通过电生理技术分析初级视觉皮层（V1）单个神经元的反应特性，发现高糖饮食小鼠初级视觉皮层单个神经元的方位调谐能力下降，神经元的反应变异性增加、信噪比明显降低。神经元噪音相关性分析结果表明，高糖饮食组小鼠初级视觉皮层的噪音相关性表现出明显的上调。进一步分析群体水平上信噪比和反应变异性的变化，结果表明群体水平上信噪比明显下降而反应变异性明显上升。结论 高糖饮食通过影响初级视觉皮层单个神经元的感受野特征以及群体神经元的信息处理能力，损伤了青年小鼠的方位辨别能力。     

CBA、BALB／c、C57BL、昆明系小鼠及豚鼠听性脑干反应阈值的检测

目的:比较CBA、BALB/c、C57BL、昆明系小鼠及豚鼠5种啮齿类动物的正常听性脑干反应(ABR)的阈值及其频率特性.方法:采用IHS SmartEP 3.91系统对4种小鼠和豚鼠的ABR进行检测和比较,使用短音(Tone-pip)作为刺激声测定其各频率的阈值及其特点,绘制各自的听觉频率-阈值的关系曲线,找出各自的最佳刺激频率.结果:五种啮齿类动物中,豚鼠的ABR阈值最低,然后依次是昆明系小鼠,CBA小鼠,BALB/c小鼠,C57BL小鼠;其ABR最佳反应阈值均为10 kHz,即在10 kHz时各自的ABR阈值最低;频率低于10 kHz时,其ABR阈值逐渐升高,高于10 kHz时,ABR阈值逐渐降低,这是五种被检测动物ABR频率-阈值的关系曲线的共同特点.结论:实验所检测的五种啮齿类动物中,豚鼠的听觉功能最好:在4种小鼠中,昆明系小鼠的听觉功能较其余小鼠的为好;这五种啮齿类动物的听觉最适刺激频率均为10 kHz,最适合的测试频率范围是8 kHz至24 kHz.     

转录因子Atonal家族的研究进展

转录因子atonal因其具有一个碱性螺旋-环-螺旋（bHLH）结构而被归属于bHLH转录因子家族,在调节真核生物生长发育过程中起着重要作用.目前的实验研究已经证明它与视觉、听觉、嗅觉的形成有关,同时在不同时期还能够决定细胞的分化命运和抑制肿瘤的扩散.主要从模式生物果蝇和小鼠中的基因结构、组织分布、功能特征等方面研究概述,为进一步了解其他物种atonal转录因子的功能和作用机制奠定基础.     

情绪面孔对听觉通道短时距内隐知觉的影响

时间知觉是人类的一项基本能力.日常生活经验表明时间知觉容易受到情绪的影响.但是在前人的研究中,这些影响往往伴随着主动注意和外显的运动反应.这里关注的是不伴随主动注意和外显运动反应的内隐时间知觉是否受到情绪面孔的影响.被试在主动完成一个由情绪面孔组成的视觉辨别任务的同时,被动地听一系列声音刺激.声音刺激的刺激启动异步时间(stimulus onset asynchrony,SOA)中,80%是标准SOA(800ms),20%是偏差SOA(400,600 ms).对频繁出现的标准SOA和偶尔出现的偏差SOA诱发的事件相关电位(event-related potential,ERP)进行记录.2个短的偏差SOA(400和600ms)引发了2个变化相关的ERP成分:失匹配负波(the mismatch negativity,MMN)和P3a.代表对无规律变化早期检测的MMN波幅受到了情绪面孔的影响.与愉快和中性面孔相比,恐惧面孔降低了MMN波幅.对于400ms偏差SOA,与恐惧面孔和中性面孔相比,愉快面孔增加了P3a波幅.该ERP研究提示听觉通道的内隐时间知觉受到情绪面孔的影响,恐惧面孔降低了内隐时间知觉的准确性.     

果蝇在抉择过程中的行为修饰

在视觉操作条件化中, 果蝇具有惟一的行为输出——偏转扭矩, 扭矩输出参与了条件化的形成. 通过发展新的分析方法, 分析了果蝇在条件化过程中的扭矩分布模式. 果蝇扭矩分布模式的修饰过程反映了操作条件化对果蝇行为模式的影响. 先前的研究表明, 在果蝇的视觉操作条件化中, 面对矛盾的视觉线索时, 果蝇将依据不同线索的相对权重作出类似抉择的行为; 研究还表明, 果蝇脑内的蘑菇体结构在这种抉择中起重要作用. 通过对果蝇在这种类抉择行为中的扭矩输出进行“扭矩-位置分布”分析, 研究了在果蝇抉择过程中的行为模式的修饰过程. 利用这种扭矩分析方法, 得以从揭示果蝇行为模式的角度对果蝇操作式视觉联想式学习及抉择行为进行研究. 在对果蝇操作条件化中的视觉联想式学习过程、抉择过程以及行为模式修饰过程进行分析的同时, 也讨论了它们所涉及的可能不同的神经基础.     

小鼠增龄过程中耳蜗MeCP2的变化

在对不同月龄BALB/c小鼠听功能和耳蜗形态学研究的基础上,应用免疫组化技术,检测不同月龄组(3,6,12,18月龄)小鼠耳蜗组织中MeCP2的表达与分布情况,初步探讨其在听觉老化中的作用.结果显示,MeCP2蛋白在BALB/c小鼠耳蜗中有表达,主要为细胞核着色,并随月龄增长,小鼠耳蜗染色阳性程度变弱,阳性细胞比例减少...     

α2A肾上腺素受体激动剂guanfacine增强大鼠空间学习能力而不影响条件性

α2A肾上腺素受体选择性激动剂guanfacine对空间工作记忆和选择性注意等前额叶皮层认知功能有重要的、有益的影响.然而,激活α2A受体对于依赖杏仁体和海马回路的恐惧记忆条件反射是否有影响,目前尚不清楚.本研究结果显示,全身给予guanfacine显著提高大鼠在Lashley迷宫中的空间学习能力:guanfacine组大鼠达到学会标准所需要的训练次数和所犯错误的次数显著少于生理盐水对照组大鼠.然而,guanfacine组大鼠场景和声音恐惧记忆的获得/巩固与对照组大鼠相比没有显著差异.结果提示,刺激α2A受体产生的有益效应是任务依赖的:guanfacine改善空间学习能力,但不影响恐惧记忆的获得/巩固.     

表达小鼠白细胞介素21的Sp2/0细胞体外对鼠肿瘤特异性淋巴细胞增殖及功能的影响

目的:研究表达小鼠白细胞介素21(mIL-21)的Sp2/0细胞与用Sp2/0细胞预先免疫的小鼠淋巴细胞体外共培养,是否对预致敏淋巴细胞增殖及功能有影响.方法:获取灭活Sp2/0细胞免疫的小鼠淋巴细胞,在mIL-2存在的条件下,以miL-21转染的Sp2/0细胞为刺激细胞,用流式细胞术检测CFSE标记的淋巴细胞增殖和7-AAD标记的细胞毒活性;用ELISpot法确定分泌IFN-y/的淋巴细胞数量.结果:转染mIL-21的Sp2/0细胞对预致敏的淋巴细胞增殖有明显影响,活化的淋巴细胞对靶细胞的杀伤率(39.57%±4.72%)与对照组(23.18%±2.94%)相比有较大的提高(P＜0.05),且分泌IFN-y的细胞数量明显增加.活化增殖后的淋巴细胞回输至环磷酰胺预处理的小鼠,能延长小鼠的成瘤时间.结论:表达mIL-21的Sp2/0细胞可有效促进肿瘤抗原特异性淋巴细胞活化及增殖,并增强其对肿瘤细胞的杀伤功能.     

无线神经遥测技术在阿尔茨海默病转基因小鼠恐惧学习记忆活动中的应用——海马Theta节律观察

APP/PS1/tau三转基因(3xTg)小鼠是国际公认的阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)动物模型,其6月龄时即可表现出与海马相关的认知活动障碍及电生理指标异常,但同步记录AD小鼠行为学和脑电活动的研究仍鲜有报道。近年来,无线遥测技术的发展为同步记录小动物行为和脑电活动创造了条件。本研究利用无线神经遥测技术,结合行为学检测手段,同步记录了3xTg AD小鼠在恐惧记忆活动过程中的行为学表现和海马Theta节律变化,以期揭示AD时认知功能障碍与Theta节律的关系。结果显示:(1)恐惧学习训练阶段,3xTg小鼠与野生型(wild type, WT)小鼠相比,行为学和脑电活动均无明显差异;(2)记忆检测阶段,3xTg小鼠因条件刺激(conditioning stimulus, CS)引起的僵直比率显著低于WT小鼠;(3)条件刺激前(Pre-CS)与CS期间3xTg小鼠海马Theta节律的峰值功率均明显低于WT小鼠;(4) CS可有效提高WT小鼠海马CA1区Theta节律的峰值频率,而这一刺激对3xTg小鼠无效。以上结果表明,3xTg小鼠在认知行为障碍即恐惧学习记忆能力下降的同时,伴有海马CA1区Theta节律的发放频率与发放功率降低。据此推测,Theta节律活动的衰减与3xTg小鼠恐惧记忆行为障碍有关,增强海马Theta节律可能有助于认知行为的改善。     

川陈皮素改善衰老认知功能损伤的作用与机制

随着世界人口的老龄化,与年龄相关认知功能障碍的威胁越来越大.研究年龄相关认知功能损伤的发病机制及寻找有效的防治策略具有重要意义.我们之前的研究表明,衰老小鼠海马中S-亚硝基谷胱甘肽还原酶(S-nitrosoglutathione reductase,GSNOR)显著升高,神经元特异性高表达GSNOR转基因小鼠在行为学检测中表现出认知功能障碍.然而,其分子机制仍不清楚.在本研究中发现,CREB信号通路在GSNOR高表达转基因小鼠及原代培养小鼠海马神经元中均被GSNOR下调.在Y迷宫中检测表明,连续7 d腹腔注射CREB激活剂川陈皮素,能改善GSNOR过表达小鼠的认知损伤.进一步通过恐惧箱实验及Y迷宫测试研究川陈皮素对自然衰老小鼠认知功能的作用,发现川陈皮素能显著提高自然衰老小鼠在Y迷宫测试中的正确选择率以及在恐惧箱中的冻结时间,表明川陈皮素能显著改善衰老相关的认知功能.同样,川陈皮素上调了CREB磷酸化以及PSD95和Glu R1的水平,表明CREB信号上调在改善自然衰老认知功能损伤中发挥了重要作用.本研究为衰老认知功能损伤机制及改善方法提供了新的依据,GSNOR转基因小鼠也可能成为一种新的认知功能损伤模型.     

乙肝病毒X蛋白结合蛋白通过下调PEPCK的表达抑制肝脏糖异生

乙肝病毒X蛋白结合蛋白（hepatitis B X-interacting protein,HBXIP）可以调节乳腺癌中糖代谢重编程. 为了研究HBXIP在生理条件下对糖代谢的调节作用及机制,本研究利用Cre/loxP重组酶系统成功构建了肝脏组织中HBXIP特异敲除小鼠. 当小鼠接受刺激后,与正常组小鼠相比,肝脏HBXIP敲除小鼠表现基础糖代谢功能异常,如葡萄糖、丙酮酸;相对于对照小鼠,肝脏HBXIP敲除小鼠对糖异生和胰岛素耐受性减弱. RT-PCR、Western blot实验和免疫组化实验结果表明,HBXIP敲除小鼠肝脏组织中糖异生关键酶磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate carboxykinase,PEPCK)表达显著增加. QRT-PCR 分析30例临床肝组织中HBXIP mRNA和PEPCK mRNA表达水平发现,HBXIP与PEPCK表达水平呈负相关. 荧光素酶报告基因实验和ChIP实验结果表明HBXIP可以在基因转录水平调节PEPCK表达. 以上结果表明,HBXIP通过调节糖异生关键酶PEPCK的表达参与调控小鼠肝脏糖异生.     

大鼠恐惧应激模型的建立及其视觉认知效果分析

目的构建不同程度恐惧应激大鼠模型,探究恐惧应激对LE大鼠视觉认知能力的影响。方法采用足底电击作为应激刺激,设计认知抉择实验,采集杏仁核脑区神经响应信号进行功能网络分析,评价大鼠视觉认知效果。首先,将实验大鼠分成强(S+)、弱(S)恐惧应激组与对照组(N),分别设定不同强度的足底电击刺激;然后对其进行单一图形"△"的视觉认知强化训练;最后,采用双图("△"和"十"图形)进行视觉抉择测试实验。另外结合复杂网络理论,构建恐惧应激大鼠杏仁核神经核团的视觉认知功能网络,通过平均路径长度和聚类系数表征脑功能网路的信息传递效率。结果完成视觉认知强化训练所需时间,S+组显著高于S、N组,强化训练前期S组显著高于N组,后期两组无显著性差异;认知抉择实验中,S组与N组均形成视觉认知联结,而S+组未形成视觉认知联结;脑功能网络分析中,S组与N组杏仁核神经元之间形成有效的视觉信息传递,而S+组未形成。结论恐惧应激对视觉认知造成消极影响,且随着恐惧程度的增强认知效果显著变差。     

川陈皮素改善衰老认知功能损伤的作用与机制（英文）

随着世界人口的老龄化,与年龄相关认知功能障碍的威胁越来越大.研究年龄相关认知功能损伤的发病机制及寻找有效的防治策略具有重要意义.我们之前的研究表明,衰老小鼠海马中S-亚硝基谷胱甘肽还原酶(S-nitrosoglutathione reductase,GSNOR)显著升高,神经元特异性高表达GSNOR转基因小鼠在行为学检测中表现出认知功能障碍.然而,其分子机制仍不清楚.在本研究中发现,CREB信号通路在GSNOR高表达转基因小鼠及原代培养小鼠海马神经元中均被GSNOR下调.在Y迷宫中检测表明,连续7 d腹腔注射CREB激活剂川陈皮素,能改善GSNOR过表达小鼠的认知损伤.进一步通过恐惧箱实验及Y迷宫测试研究川陈皮素对自然衰老小鼠认知功能的作用,发现川陈皮素能显著提高自然衰老小鼠在Y迷宫测试中的正确选择率以及在恐惧箱中的冻结时间,表明川陈皮素能显著改善衰老相关的认知功能.同样,川陈皮素上调了CREB磷酸化以及PSD95和Glu R1的水平,表明CREB信号上调在改善自然衰老认知功能损伤中发挥了重要作用.本研究为衰老认知功能损伤机制及改善方法提供了新的依据,GSNOR转基因小鼠也可能成为一种新的认知功能损伤模型.