基因敲除与学习、记忆：现状、问题和展望

基因敲除技术的应用使学习、记忆分子机制的研究出现了新的突破.目前已报道了多种学习、记忆以及LTP、LTD有缺陷的基因敲除动物,发现多种基因在学习、记忆的形成过程中必不可少.然而,现有研究的一个较大问题是忽视了遗传背景基因在表型改变中的作用,被认为由突变靶基因造成的表型缺陷实际上可能是由背景基因而不是由突变基因造成的.要排除背景基因的作用,必须建立新的ES细胞,选择纯遗传背景的小鼠品系,并且在时间、范围和程度上对基因敲除进行精细的控制.     

情绪记忆权衡与拓宽效应及其认知神经机制

情绪图片能比中性图片产生更好的记忆效果。然而近年研究发现，对于复杂场景图片，情绪诱发的记忆增强并非单一的过程，而包含两个相反的现象：情绪信息既可能选择性地增强场景中具有情感色彩的中心记忆，并带来背景记忆的下降，诱发情绪记忆权衡效应；也可能同时增强中心和背景记忆，诱发情绪记忆拓宽效应。两种现象的发生取决于记忆信息特性（情绪效价、中心-背景联结程度）及记忆过程（编码、巩固和提取）相关的诸多因素，而其背后的机制仍未明晰。当前该领域存在情绪记忆权衡是否是一种不由注意所介导的自动化过程的争论，另有少数研究考察了与记忆权衡效应相关的脑网络，而针对记忆拓宽效应机制的研究仍较为匮乏。未来需从行为和神经层面，对比情绪诱发的记忆权衡与拓宽效应的发生机制，针对二者的自动化特性、涉及的记忆表征形式等问题深入研究，并将这些效应拓展至空间之外的维度，以系统揭示情绪信息选择性增强记忆现象背后的深层原因。     

突变型小鼠在学习记忆研究中的应用

本文简要介绍了利用利用突变型小鼠研究学习和记忆的最新进展。提出了行为模型的选择对研究学习和记忆的重要性。在发育的不同时期研究突变型小鼠的行为,将为我们提供有关在发育过程中基因与行为相关性的信息,并有助于我们更全面地了解该基因的功能。     

Genetics:记忆形成中小RNAs的巨大作用

<正>近期,一项刊登于国际杂志Genetics上的研究论文中,来自斯克利普斯研究所的研究人员通过研究发现,一种名为"microRNA"的遗传物质或在动物模型记忆形成的过程中扮演不同的角色,在某些情况下microRNAs会增强机体记忆,但有些时候却会减弱机体的记忆力。研究者Ron Davis教授指出,我们的系统性筛查技术可对所有的miRNAs进行综合地鉴别,同时也可以帮助我们在对正常学习和记忆重要的     

认知地图的神经环路基础

空间记忆是人类认识世界和改造世界的基本认知能力,与我们的生活息息相关.无论是寻找常用的生活物件,如钥匙和手机,还是外出上班、购物和约会,都依赖我们对周围环境的记忆.截止到目前已有大量研究从不同水平探讨大脑如何表征其周围环境,但仍然有很多未解的问题.本文系统综述了基于脑成像和神经电生理技术开展的空间记忆研究进展.通过梳理以往研究中有关生物体在构建认知地图的神经结构和神经活动规律,提出了海马结构和新皮层对空间记忆的编码环路和表征机制,并在此基础上对未来研究进行了展望.     

学习和记忆的跨代遗传:果蝇能告诉我们真相吗?（英文）

学习记忆是一个获取、储存和再巩固新知识的过程,并以行为作为输出信号.学习记忆是高等生物适应动态环境不可或缺的。学习和记忆能力缺陷会导致精神类疾病,如精神分裂症、抑郁症和阿尔兹海默病等.近年来,有研究发现这些精神类疾病能够遗传给后代,所以以动物模型来研究学习和记忆的跨代遗传机制已经开始.在这篇综述里,首先简要概括了目前有关学习和记忆的分子机制、神经环路和跨代遗传的可能机制;然后,讨论了利用果蝇模型来研究学习和记忆跨代遗传的可能性.最后,我们提供了可能的策略用以揭示果蝇学习和记忆跨代遗传的表观遗传机制.     

综述: 学习和记忆的跨代遗传：果蝇能告诉我们真相吗？

学习记忆是一个获取、储存和再巩固新知识的过程,并以行为作为输出信号.学习记忆是高等生物适应动态环境不可或缺的。学习和记忆能力缺陷会导致精神类疾病,如精神分裂症、抑郁症和阿尔兹海默病等.近年来,有研究发现这些精神类疾病能够遗传给后代,所以以动物模型来研究学习和记忆的跨代遗传机制已经开始.在这篇综述里,首先简要概括了目前有关学习和记忆的分子机制、神经环路和跨代遗传的可能机制;然后,讨论了利用果蝇模型来研究学习和记忆跨代遗传的可能性.最后,我们提供了可能的策略用以揭示果蝇学习和记忆跨代遗传的表观遗传机制.     

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。     

特异突触可塑性干扰肽在小鼠吗啡条件化位置偏爱表达过程中的作用

在作为成瘾检测手段的条件化位置偏爱模型中,环境背景和成瘾药物间的关联性学习起着关键的作用。突触可塑性作为学习记忆可能的物质基础,在药物成瘾方面的研究也越来越多,但其表现形式,长时程增强(LTP)或者长时程抑制(LTD)在成瘾过程中所发挥的具体作用尚不得而知。因此,本文利用生物信息学手段,设计并合成了旨在分别阻断LTP和LTD的干扰肽,研究其对小鼠吗啡条件化位置偏爱的影响。结果发现,干扰肽Pep-A2和Pep-A3能够分别特异地阻断海马CA1区的LTP和LTD,在测试前尾静脉注射具有穿膜特性的LTP/LTD特异性干扰肽（Tat-A2/Tat-A3）,均能阻断或损伤吗啡诱导的条件化位置偏爱的表达。此发现提示我们,LTP和LTD在成瘾性异常记忆的过程中均发挥着重要的作用。     

生态学中的植物记忆研究

近年来,植物记忆研究为深入理解种群分布格局、群落构建、群落演替等生态学过程提供了新的视角,因此备受生态学家的关注。在介绍生态胁迫记忆、表观遗传记忆、生态记忆、土壤记忆概念的基础上,综述了近几年来相关领域在生态学研究中的最新进展,并提出了植物记忆在生态学研究中值得关注的方向,以期为全面深入的理解生态学过程提供一个新的角度。     

昆虫联想学习记忆研究的几种双通道范式

昆虫的大多数行为一直被认为是生来就有的本能行为,然而,近年来的研究已经证明大多数昆虫具有高度的学习记忆能力,并表现出对环境的适应行为。这些研究主要是采取了联想学习记忆的双通道范式。这些双通道范式,在学习记忆神经机制的研究中起到了重要的作用。本文主要综述近年来关于昆虫学习记忆研究的进展,重点介绍昆虫联想学习记忆研究的几种双通道范式。这对充分理解昆虫联想学习记忆的神经机制以及进一步深入开展学习与记忆功能的研究有重要的科学意义。     

高三生物复习课如何培养学生应试与学习的统一性思维

一、背景 过了新年的高考复习，我们是在重复同一件事情“做试卷，评试卷”。知识点，同学们很熟，但记忆不深刻，总觉与真正意义上的掌握隔了一层纸。“知是知道的，但要我说出个所以然来，有点困难。”“只可意会，不可言传。”许多同学和我交流时经常这么说。这种状态制约了全班学生成绩的提高。“怎么样打破这个瓶颈？”这个问题一直在我们脑海中盘旋。     

错误记忆的相关研究进展

在实验室和日常生活中总会发生错误记忆,因此错误记忆已经成为了记忆研究的热点.错误记忆是区别于正确记忆的,本文从神经机制的角度论述了这种差异的证据.此外对影响错误记忆的主客观因素的神经科学研究进行了讨论.最后对错误记忆的不足和未来的发展方向做出了述评.     

Nano LC-MS/MS从具有增强小鼠记忆作用的人参组分中鉴定22种新肽

在我们先前的研究中发现人参非皂苷部分具有改善小鼠记忆活性。为确定活性组分,实验采用对人参水提物经超滤、透析、Sephadex G-15凝胶柱层析分离纯化,通过UV对糖与蛋白的监测,得到P1、P2两部分。药理实验结果表明,P2经腹腔注射给药7 d,40 mg/kg,能明显改善小鼠记忆获得障碍和小鼠记忆巩固障碍。P2采用纳升级超高效液相-质谱联用仪(Nano LC-MS/MS)进行结构分析,首次从人参中得到22种新肽,且具有辅助改善学习记忆的作用。     

轻度认知损伤患者的联系记忆损伤特征

遗忘型轻度认知损伤患者(aMCI)在项目记忆和联系记忆上都有损伤．本文通过临床记忆量表中的项目记忆和联系记忆测验,研究aMCI的联系记忆是否比项目记忆有更显著的损伤．另外,通过分析配对联想学习测验,进一步研究aMCI联系记忆损伤的特点．25名aMCI和28名健康老人参与了两个联系记忆测验(配对联想学习测验和联想回忆测验)和两个项目记忆测验(图像自由回忆和无意义图形再认),aMCI患者在联系记忆测验上表现出了更显著的损伤,即使控制了项目记忆的损伤,aMCI的联系记忆仍然比健康老人显著降低．另外,ROC分析表明联系记忆测验比项目记忆测验对aMCI病人有更高的区分度．对配对联想学习测验的分析表明,相对于健康老人,aMCI患者在记忆有语言联系的词对要比记忆无语义联系的词对更为困难．本研究进一步表明aMCI患者的联系记忆比项目记忆有更大的损伤．相对于健康老人,aMCI患者不仅难以在两个无关项目间创建记忆连接,而且在有效利用项目间本身的语义联系方面存在更大的损伤．联系记忆测验比项目记忆测验对aMCI患者有更高的区分度．在神经心理评估中增加联系记忆测验,能更加有效地识别aMCI患者．     

长时程抑制在学习记忆中的作用及其分子机制的研究进展

长时程抑制(long term depression,LTD)是突触可塑性的重要形式之一,并且与学习记忆存在着密切的关系。近10年有关LTD的研究表明：LTD诱导和维持过程所必需的许多分子在进化上具有高度的保守性,多种细胞膜受体、细胞信号转导通路级联成分、基因表达的转录调节因子与学习记忆的调控有关,这些研究结果为我们阐明脑的正常功能,治疗中枢系统神经疾病,提供了新的线索。     

AβPPLon/Swe转基因小鼠记忆缺陷逆转与甲醛水平降低相关(英文)

β淀粉样蛋白(Aβ)沉积形成斑块是阿尔茨海默病(AD)的病理标志之一.以β淀粉样前体蛋白(AβPP)为基础的转基因小鼠模型表现出斑块形成加速和记忆损伤.然而,在一些模型中,记忆丧失与斑块形成的相关性较差.我们实验室最近报道了AD患者和动物模型的认知障碍与其体内甲醛水平有很强的相关性.本研究发现,AβPP^Lon/Swe转基因小鼠3月龄时表现出记忆缺陷,而在6月龄时记忆正常,其工作记忆与甲醛水平变化相反.与对照组相比,3月龄小鼠记忆受损伴随着甲醛水平的增高和过度磷酸化tau的增加.腹腔注射甲醛清除剂白藜芦醇可通过降低甲醛水平和tau蛋白的过度磷酸化,挽回小鼠的记忆损伤. 6月龄AβPP^Lon/Swe小鼠甲醛水平和工作记忆与对照组相似,伴随甲醛降解酶ALDH2和ADH3表达增加.结果显示,在AβPP^Lon/Swe转基因小鼠中,大脑甲醛水平与记忆变化进程显著相关,且记忆的恢复与甲醛水平下降相关.该研究为揭示阿尔茨海默病机制研究提供了新视角.     

电离辐射对于猕猴纯音频率分辨和瞬时记忆的影响

电离辐射对于神经系统高级机能(如学习记忆和感觉分辨功能等)的影响曾有若干报道。一些人认为电离辐射对于分辨学习和延缓反应没有损伤作用, 应用超过半致死剂量的辐射强度对猴的学习记忆没有影响。新近一些报告发现,电离辐射后猴的视觉分辨出现暂时的下降,视敏度下降以及诱发电位幅度降低。上述结论存在一定的分歧。已有资料主要是视觉分辨学习的研究,我们采用纯音频率分辨和瞬时记忆为指标,观察γ线和 X 线对于猕猴学习和记忆的影响。     

Science:磁刺激可以找回遗忘的记忆

正一个新的记忆(比如你刚刚认识的人的名字),例如在所谓的工作记忆(working memory),也就是短期记忆中维持了几秒钟。如果这个人对你很重要,他的名字将在几天内进入你的长期记忆,通过永久性改变的神经连接来保存。但是在两个小时之间,当它离开了你的标准短期记忆,并没有嵌入在长期记忆中,它会在哪里呢?来自美国威斯康辛大学的研究小组的结果表明记忆可以复活。与最近的研究工作一致,这项研究表明即使在传统的短期记忆已经消失时,信息可以在某种程度上在连接的神经元之间的突     

秀丽隐杆线虫模型在记忆和遗忘行为研究中的运用

记忆是学习和掌握新知识的基础,遗忘则有助于保持大脑记忆系统的高效性,因此记忆与遗忘是大脑神经网络正常运作的重要组成部分。秀丽隐杆线虫生物体积小、生命周期短、易于识别单个神经元,已成为神经科学和行为学领域研究的理想模型之一,基于秀丽隐杆线虫模型的研究结合高等模式生物探索记忆和遗忘的机制将有助于揭示记忆和遗忘异常相关疾病的发生。综述了秀丽隐杆线虫广泛用于挥发性物质与病原菌的记忆与遗忘行为的分子机制研究,以及转基因线虫在记忆与遗忘相关疾病中的应用,旨在为后续记忆和遗忘的研究提供理论参考。