长时程突触增强现象的研究

长时程增强(long-term potentiation,LTP)是神经元可塑性的反映,这一现象被认为是记忆过程中神经元生理活动的指标。伴随着海马LTP的产生,有神经元的形态学变化及蛋白质成份的改变。对LTP形成机理的研究表明,兴奋性酸性氨基酸及其NMDA受体可能参与了海马及新皮层LTP的形成。     

铝暴露对大鼠海马神经元长时程增强和Na+通道表达的影响

海马神经元长时程增强(LTP) 被认为与学习和记忆的形成有关.Na⁺在诱导 LTP产生的过程中十分重要.实验发现,慢性铝暴露可以影响大鼠海马神经元LTP的产生,随着铝暴露浓度的增加,LTP 的幅值逐渐降低.RT-PCR 法对大鼠海马神经元 9 种类型Na⁺ 通道（即 Nav1.1～Nav1.9）的 mRNA 进行检测发现,除 Nav1.4 和 Nav1.8 Na⁺通道 mRNA 在大鼠海马神经元中未见表达外,慢性染铝组大鼠海马神经元7种Na⁺ 通道 mRNA 表达均明显增高（P<0.05）.蛋白印迹法对一种脑型 Na⁺通道 (Nav 1.2) 蛋白检测证明, Na⁺通道蛋白表达亦明显升高.结果提示,铝进入神经元后,可能通过影响 Na⁺ 通道蛋白的表达而影响了突触后神经细胞的去极化,进而影响了LTP的诱导过程,从而预示铝的暴露可能损害大鼠学习和记忆能力.     

长时程增强翻转的研究进展

长时程增强(LTP)是突触传递功能可塑性的重要表现形式,是大脑内信息储存和记忆形成的细胞机制。近年来的研究资料表明,LTP诱导后,神经元的某些活动可使其翻转(LTP reversal),或称为去强化(depotentiation)。LTP翻转在一些生理功能的完成中具有重要作用,早时相LTP翻转参与了神经环路的细化过程,而晚时相LTP翻转可能是消除有害的或病理性记忆(如痛觉记忆、成瘾记忆)的重要机制之一。因而近年来LTP翻转研究成为神经科学领域的研究热点。本文对引起LTP翻转的条件与机制方面的研究资料予以综述。     

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 …     

与长时程增强相关的基因表达的研究进展

长地程增强（long-term potentiation,LTP)现象在细胞水平和分子水平反映突触的可塑性,它被认为是记忆过程中神经元活动的客观电生理指标。对其机制的研究表明,伴随着LTP的产生,有基因表达和蛋白质成分的改变。揭开LTP形成过程中所伴随的基因表达的改变,也许是探讨LTP形成机制的关键。     

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…     

长时程增强诱导和维持过程中海马CA1区神经细胞粘附分子蛋白水平与mRNA表达的变化

既往研究发现,神经细胞粘附分子(neural cell adhesion molecules,NCAM)对海马CA1区突触传递长时程增强(longterm potentiation,LTP)的诱导和维持极为关键。本文采用原位杂交法和Western blot法,观察了大鼠海马腑片LTP诱导和维持过程中NCAM mRNA和蛋白水平的动态变化过程。结果显示,强直刺激诱发fEPSP斜率升高10 min时,海马CA1区NCAM mRNA染色阳性神经元数量显著增加(76.6±11.5个),NCAM蛋白水平亦明显升高(7.190±0.64任意单位/50μg蛋白)。强直刺激诱发fEPSP斜率升高1 h时,NCAM mRNA染色阳性神经元数量为73.3±14.0个,NCAM蛋白量为9.031±0.71任意单位/50 μg蛋白;与强直刺激后10 min比较,NCAM mRNA表达无显著变化,而NCAM蛋白水平变化明显。NMDA受体特异阻断剂AP-5在损害LTP的同时,显著抑制NCAM mRNA和蛋白的增加。实验结果表明,在大鼠海马LTP诱导和维持过程中,NCAM mRNA增强的表达相对稳定,而NCAM蛋白水平呈现先低后高的变化。     

姜黄素预防高原缺氧大鼠认知功能障碍的电生理机制

目的:探讨姜黄素(curcumin)预防高原缺氧大鼠认知功能障碍的电生理机制。方法:将30只成年雄性SD大鼠随机分为健康对照组、模型组(Model组)、姜黄素[按体重60mg/(kg.d)]治疗组(curcumin组)。造模后,检测脑片水平的海马的LTP变化,并运用膜片钳技术检测海马CA1区神经元的电生理变化。结果:(1)给予HFS刺激后各组均可诱发LTP并持续1h以上,与对照组比较模型组组HFS刺激后LTP明显被抑制(P<0.05),姜黄素可减轻缺氧所致的LTP抑制(P<0.05);(2)高原缺氧使海马CA1神经元阈电位升高,动作电位(AP)数量减少,兴奋性降低,姜黄素干预可明显减轻高原缺氧对细胞神经元的抑制。结论:姜黄素可显著改善高原缺氧大鼠认知功能障碍,其可能机制是通过维持海马CA1细胞的兴奋性减轻高原缺氧对认知功能的损伤。     

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.     

间歇性低氧对大鼠海巴长时程增强电位的影响

目的：研究间歇性低氧对大鼠海马神经元突触可塑性的影响。方法：大鼠受间歇性低氧处理后,用脑立体定位仪定位,观察海马时程增强电位（LTP）的变化。结果：间歇性低氧大鼠LTP幅值显著低于对照组。结论：间歇性低氯可影响LTP幅值,提示间歇性低氧可能使大鼠海马神经元的突触可塑性发生变化。     

内侧隔核注射淀粉样β蛋白损害大鼠的长时程增强和认知行为（英文）

胆碱能神经元的逐渐丢失和进行性认知功能障碍是阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease,AD)的主要特征。脑内胆碱能神经元集中分布的区域之一是基底前脑的内侧隔核(medial septum,MS),其发出投射纤维至海马。尽管AD患者和动物模型脑内淀粉样β蛋白(amyloidβprotein,Aβ)的神经毒性包括特异性损伤胆碱能神经系统的作用已被广泛报道,但仍不清楚聚集在MS的Aβ是否会影响海马突触可塑性,进而影响学习记忆行为。本研究采用Morris水迷宫、Y型迷宫和在体海马长时程增强(long-term potentiation,LTP)记录,观察了MS注射Aβ对大鼠海马LTP及认知行为的影响,同时还以能特异性损伤γ氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)能神经元的海人藻酸(kainic acid,KA)作为对照,进行了效应比较。结果显示:(1)MS注射Aβ_(25–35),而非KA,明显损伤了大鼠在经典Morris水迷宫和对位水迷宫中的空间学习记忆能力;(2)MS注射Aβ_(25–35)和KA均损害了大鼠在Y迷宫中的新异环境探索能力;(3)MS注射Aβ_(25–35),而非KA,明显抑制了大鼠海马CA1区在体LTP;(4)Aβ_(25–35)和KA均未影响大鼠在行为学测试中的运动能力和电生理记录中的海马CA1区双脉冲易化(paired-pulse facilitation,PPF)。以上结果表明,MS注射Aβ能够损伤大鼠空间学习记忆能力、学习记忆灵活性和探索行为,并压抑海马LTP。结合以往研究,本研究提示:MS的胆碱能神经元及其海马投射可能是AD病程中受Aβ神经毒性作用损害的主要细胞和组织,选择性损伤MS中的胆碱能神经元会导致AD病程中的海马突触可塑性损伤和认知功能伤害。     

脊髓背角Ⅱ板层长时程增强诱导及维持过程中的突触形态计量学研究

本研究和体视学方法探讨了在C纤维诱发电位长时程增强(long—-term potentiation,LTP)的诱导及维持过程中的脊髓背角Ⅱ板层的突触形念变化。结果显示(1)在LTP形成后30min,Ⅱ板层内的突触后致密物质(postsynaptic density,PSD)增厚,突触间隙增宽;(2)在LTP形成后3h,PSD厚度、突触间隙宽度及突触界面曲率都有明显增加;(3)在LTP诱导和维持全过程中,总突触的数密度比对照组有明显增高。(4)在LTP形成后3h和5h,穿孔性突触的数密度与对照组比较有明显增高。上述结果显示：PSD增厚是LTP诱导阶段的主要形态学变化。突触界面曲率增人及穿孔突触数目增多是LTP维持阶段的主要形态学基础。     

Ca2+及其信号转导途径与长时程增强的关系

Ca2 作为信号转导过程中的第二信使,参与机体的各种反应,尤其在神经突触可塑性方面,突触前后Ca2 浓度的变化发挥了重要的信息传递作用.Ca2 在长时程增强(long-term potentiation,LTP)过程中也发挥重要作用.它不仅是LTP产生的触发器,而且能通过激活下游的蛋白激酶、磷酸化ERK,以及活化即刻早期基因(IEGs)等促进基因转录和蛋白质合成,最终参与LTP的维持.     

GABA_B自调性受体调节长时增强效应

对长时增强效应(long—term potentiation,LTP)的理解应从细胞分子水平去观察脊椎动物的学习与记忆。一些资料证明,在海马CA_1区诱导的LTP需要有N-methyl-D-aspartate(NMDA)受体系统短暂的激活。在低频传递时,γ-氨基丁酸(GABA)可通过突触抑制来阻断NMDA受体系统的明显活动。这种阻断作用是使神经元超极化时,Mg~(2+)阻断了由NMDA受体所调控的离子通道而引起的。在高频传递时,由于突     

钙神经素与学习和记忆

钙神经素 (calcineurin ,CN)是一种钙依赖的蛋白磷酸酶 ,其催化亚基的基因编码具严格保守性。近年来研究证明其在学习和记忆中有重要作用 ,参与了大脑神经元突触效应的去增强、多种不同机制的长时程抑制 (LTD)、长时程增强 (LTP)、认知记忆、短期记忆向长期记忆的转换、脑老化等过程。深入研究CN参与学习和记忆的机制及其与记忆减退性疾病的关系 ,具有重要理论与实践意义     

Dynamin1 在应激致海马损伤中作用的初步探讨

Dynamin1是Dynamin 家族中的一员,它在突触囊泡的内吞和循环过程中起着重要作用,但Dynamin 1 在应激致海马损伤过程中是否发挥作用还未见报道。为了初步探讨Dynamin 1 在应激致海马损伤中的作用,分别 建立了海马应激损伤的动物模型和细胞模型来进行研究,研究结果表明,随着应激强度的增大,大鼠海马长时程增强(long-term potentiation,LTP) 效应逐渐减弱,同时通过细胞模型FM1-43 荧光染色检测到海马神经元的内吞作用也逐渐减弱,而这两个模型中Dynamin1 的表达也分别相应地下降。这些结果提示：应激过程导致了
Dynamin1 表达水平的下降,进而造成突触囊泡的内吞过程受阻,致使海马LTP效应减弱,并最终导致海马学习记忆功能衰退。     

晚时相长时程增强翻转前后大鼠海马CA1区AMPAR/GluR2的表达

晚时相长时程增强(late-phase long-term potentiation,L-LTP)对于海马长期记忆的维持具有非常重要的作用,然而L-LTP可被诱导之后的神经元活动所翻转。本实验旨在研究海马CA1区L-LTP的翻转是否有突触前机制的参与以及L-LTP翻转前后AMPARs的表达有无变化。实验采用海马脑薄片细胞外场电位记录技术,使用强直刺激(high-frequency stimulation,HFS)诱导出CA1区L-LTP,2h后用两组间隔10min的高强度的双脉冲低频刺激(high-intensity paired-pulse low frequency stimulation,HI-PP-LFS)诱导L-LTP翻转。在LTP诱导前、诱导2h后、翻转后均给予一个双脉冲刺激,观察双脉冲比值(paired-pulse ratio,PPR)的变化;另一方面,实验通过免疫荧光组织化学方法观察AMPAR/GluR2在L-LTP翻转前后海马CA1区表达的变化。结果显示,L-LTP诱导后2h,HI-PP-LFS可诱导L-LTP的部分翻转(翻转率为61.79%±14.51%)。LTP诱导前、诱导2h后、翻转后PPR均大于1,表现为双脉冲易化(paired-pulse facilitation,PPF),且三者大小顺序为:LTP诱导后LTP翻转后LTP诱导前;在海马CA1区AMPAR/GluR2亚单位的表达方面,对照组、LTP组及LTP翻转组之间没有显著差异。上述结果提示,海马CA1区L-LTP维持与翻转均有突触前机制的参与,但L-LTP诱导与翻转前后AMPAR/GluR2表达没有发生变化。     

植物脂质转运蛋白的研究进展

高等植物脂质转运蛋白(lipid-transfer proteins,LTP)是一类小分子(约9 ku)的碱性蛋白质,已从多种植物中纯化出了LTP,且编码LTP的cDNA及基因也从不同植物中克隆.LTP能够在生物膜之间转运磷脂,因而认为LTP参与了细胞内生物膜形成.而近期的研究又发现LTP具信号肽,可从细胞内分泌到细胞外,位于细胞壁上,因而又对其在细胞内的转运脂质能力产生疑问.而有证据表明LTP参与了角质与腊质的形成、植物的抗病反应和植物对环境变化（温度、盐、干旱协迫）的适应.     

铅对大鼠齿状回神经元型一氧化氮合酶(nNOS)阳性神经元的影响

目的　通过研究铅对大鼠齿状回nNOS阳性神经元的影响 ,分析铅对学习记忆影响的机制。方法　Wistar大鼠采用饮水加 2 0 0 0 μg/ml醋酸铅 (PbAc)方法染毒 3个月后 ,用Y迷宫测试大鼠神经行为的改变 ;用原子吸收分光光度法测定血液中铅的含量 ,用免疫组化法检测齿状回中nNOS的阳性神经元数目。结果　染铅组大鼠学习记忆能力比对照组明显下降 ;染铅组大鼠血液铅含量较对照组的明显增高 ,差异有显著性 (P <0 0 5 ) ;染铅组大鼠齿状回nNOS阳性神经元数目比对照组明显减少 ,差异有显著性 (P <0 0 5 )。结论　铅暴露导致齿状回nNOS阳性神经元数目明显减少可能是铅损害齿状回LTP形成的分子机制之一     

幼年和老年大鼠学习中海马CA_3区长时程突触增强的年龄特征

研究发现幼年和老年大鼠在条件性饮水反应的建立、消退和再建立过程中,海马CA_3区有习得性长时程突触增强(LTP)的形成、消退和再形成现象。在它的形成和再形成以及每实验日训练作业后习得性LTP的发展上,幼年鼠明显快于老年鼠,而习得性LTP的消退,在两组间无明显差异。这既表明海马CA_3区的习得性LTP具年龄特征,也为论证习得性LTP可能是学习和记忆的神经基础之一提供了新的证据。