学习过程中MF—CA3与PP—CA3突触传递效应的变化

应用慢性电极埋植技术以电生理学结合行为学的方法,探查在学习过程中大鼠海马ＣＡ３区两种不同输入突触（ＭＦ－ＣＡ３突触和ＰＰ－ＣＡ３突触）塑性变化及其相互关系。结果如下：（１）在分辨反应的建立过程中,在ＣＡ３区由ＭＦ诱导（ＭＦ－ＣＡ３）的群体锋电位和由ＰＰ诱地（ＰＰ－ＣＡ３）的群休锋电位,两者的峰值同步增大,同步达最高水平,且ＰＳ峰值达最高水平先于行为反应达学会标准;（２）在自然消退过程中,两者的ＰＳ     

幼年和老年人鼠学习中海马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。在它们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。     

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。     

θ波与突触传递的长时程改变

长时程增强效应 (long -termpotentiation ,LTP)是一种突触强度的持续性增强 ,它通常由持续高频刺激引起 ,在海马和其他许多脑区均能产生。一般认为LTP与学习和记忆有密切关系。θ波是一种高幅、低频的脑电波 ,它通常在机体进行一些学习相关的行为时出现 ,而且在这种θ波存在的     

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。     

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。     

电休克对海马 CA_3区习得性长时程突触增强的影响

每天训练作业结束后对动物进行一次电休克处理,较多的动物(4/6)虽用了比对照组约多一倍的训练次数,但仍未能产生长时程突触增强(LTP),相应地条件反应也未能建立;部分动物(2/6)的突触效应不受影响,能产生LTP,并相应地条件反应亦能建立,且 LTP 发展超前于条件性行为的发展。在条件反应巩固后给大鼠一次电休克,可使它的海马 CA_3区的习得性 LIP—时性地下降,条件反应率也相应地下降。经1—4h,LTP 完全恢复,条件反应率也相应地恢复到电休克前的水平。表明习得性 LTP 受影响,可使条件性行为随之相应改变。它为论证习得性 LTP 可能是记忆的神经基础之一提供了进一步的证据。     

大鼠海马CA1区β受体参与长时程增强和空间学习

在离体海马脑片上, 激活CA1区β肾上腺素能受体(β受体)易化这一区域突触传递的长时程增强(LTP). 然而, 在体情况下, CA1区β受体是否参与LTP的调控, 是否参与海马依赖性的学习和记忆, 尚无实验证据. 为此, 观察了β受体激动剂异丙肾上腺素或拮抗剂心得安对在体CA1区LTP的调控作用以及对大鼠在Morris水迷宫中的空间学习的影响. 正常情况下对突触强度仅有微小调制作用的10 Hz的θ节律刺激(每串150个脉冲, 1串), 在CA1区局部给予L-异丙肾上腺素后, 显著地诱导出LTP, 这一效应被DL-心得安所阻断; 相反, 正常情况下对突触强度有显著调制作用的5 Hz的θ节律刺激(每串150个脉冲, 3串), 在CA1区局部给予DL-心得安后, 诱导出的LTP显著地被压抑. 相应地, 训练前20 min在CA1区注射DL-心得安, 大鼠在水迷宫中的学习速度显著地慢于对照组大鼠, 训练后24 h的空间记忆保持亦相应较差. 以上结果表明, β受体参与海马CA1区的突触可塑性, 且对空间学习重要.     

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。     

发育期铅、铝共同暴露与单独铝暴露引起的大鼠海马突触可塑性损伤的差异

铝近年来被认为是一种神经毒,可以引起动物和人认知及行为的损伤。应用在位电生理技术发现慢性0,2％氯化铝暴露(从出生到成年)损伤了大鼠海马齿状回归一化群峰电位(Ps)的长时程增强(L1]P),明显降低了兴奋性突触后电位(fEPSP)LTP的去长时程增强(DP)和归一化PS LTP的DP幅度,而对fEPSP的LTP影响不大。铅是人们公认的神经毒,能造成中毒者智力、认知和行为的损伤。铅、铝作为常见的环境毒,在我们周围并存。探讨了发育期的铅、铝共同暴露和单独铝暴露所造成的突触可塑性损伤的差异。结果表明,发育期的铅、铝共同暴露明显比单独铝暴露引起的归一化PS LTP和PS LTP的DP的损伤要严重,并引起了fEPSP的LTP损伤。     

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。     

NMDA受体在海马CA_3区习得性LTP保持中的作用

在大鼠明暗分辨学习的建立和巩固过程中,通过与记录电极一起慢性埋植于海马CA_3区的注药管微量注射NMDA受体的特异性拮抗剂2-amino-5-phosphonovaleric acid(APV),观察对海马CA_3区突触效应及与之相关的习得性行为的影响。结果如下:(1)在动物经训练PS峰幅值刚增大至最高水平后,即在习得性LTP刚好形成后,每实验单元先于CA_3区注射AFV 1μl(2mmol/L),然后在药物有效作用时间内再进行训练,则PS峰值不能随训练而保持在最高水平,相反经8个实验单元,PS峰值降至实验前水平;相应地动物的正确反应率不能随训练而巩固,反而下降至10％以下。(2)在动物习得性LTP已形成并经一单元训练PS保持在最高水平后,于每实验单元训练前注射APV 1μl(2mmol/L),PS峰值同样不会随训练而保持在最高水平,经14个实验单元注药和训练,PS峰值逐渐降至实验前水平,相应地动物行为的正确反应率也降至10％以下,习得性行为消退,不过其消退速度比前一情况的动物为慢,说明习得性LTP发展情况不同,APV的作用效率有差别。结果表明:NMDA受体在习得性LTP的巩固中起着重要作用。     

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。     

反复癫痫发作对大鼠光辨别学习的影响及机制探讨

本研究在遗传性听源性癫痫大鼠模型上,采用了行为和放射免疫分析相结合的方法,研究了大鼠反复癫痫发作对光辨别学习的影响及心脑组织中Ｐ物质（ＳＰ）含量的改变。结果表明：（１）随癫痫发作频率增高,大鼠光辨别学习能力明显减弱。表现为达到学会标准所需时间明显延长（Ｐ＜０．００１）,达标率明显降低（Ｐ＜０．００１）。（２）癫痫发作后,大鼠下丘脑和海马中ＳＰ含量明显降低（Ｐ＜０．００１）,而颞叶皮层和心肌组织ＳＰ     

癫痫大鼠大脑皮质及海马神经元NOS的变化

给大白鼠侧脑室注射马桑内酯（Ｃｏｒｉａｒｉａ Ｌａｃｔｏｎｅ, ＣＬ）（１７５×１０－ ２ｍ ｏｌ／Ｌ２μｌ）后可诱发癫痫,用ＮＡＤＰＨｄ 组织化学方法观察大脑皮质及海马ＮＯＳ阳性神经元的变化, 结果： 大脑皮质ＮＯＳ阳性神经元数目逐渐增加, 至２ｈ 达高峰, 与生理盐水组相比差异具有非常显著性意义（Ｐ＜ ００１）, 随着ＣＬ作用时间延长ＮＯＳ反应由弱变强;海马区ＮＯＳ阳性神经元２ｈ 时才出现染色明显加深。对体外培养的大脑皮质及海马神经元用ＣＬ （２５×１０－ ５ｍ ｏｌ／Ｌ） 作用１／２ｈ、１ｈ、２ｈ、４ｈ 后ＮＯＳ阳性神经元均未见明显增加。     

大鼠海马移植物内神经元与CA能纤维之间突触联系的研究

将胎龄为１７ｄ的大鼠胚胎海马（移植物）移植到同种成年大鼠（宿主）腹海马，９０ｄ后，用ＴＨ免疫细胞化学方法对海马移植物内神经元与儿茶酚胺（ｃａｔｅｃｈｏｌａｍｉｎｅ ＣＡ）能纤维之间的突触联系进行上观察。免疫组织化学显示，宿主海马内有大量ＴＨ免疫反应纤维。这些纤维是直径为０．５－１μｍ的细纤维。它们的分布密度是，齿回门区和ＣＡ３区透明层内较密集，分子层次之，锥体细胞层和颗粒细胞层内较稀疏。在移植物的     

6—OHDA损毁背NE束对大鼠齿状回习得性长时程增强的影响

本工作用6-OHDA损毁大鼠双侧背去甲肾上腺素束,其后在条件性饮水反应建立中检测齿状回(DG)的突触效应及条件反应的变化,以探查NE在习得性长时程增强形成中的作用。结果如下:双测背NE束注6-OHDA(12μg/4μl)后,DG的群体锋电位(PS)的峰幅值持续下降,注药后第6天下降至50±6.3％,第12天下降至28±6.5％。在第6-12天这段时间,每天给大鼠进行20次训练,经7d 140次训练,DG并无习得性LTP产生,条件性饮水反应也不能建立,这些结果提示DG的NE的正常水平对其习得性LTP的形成是必要的,并提示脑干的蓝斑核可能通过背NE束对海马DG的习得性LTP的形成起调制作用。     

噪声对幼年和老年大鼠海马CA_3区习得性长时程突触增强的影响

经强噪声重复暴露(96 dB,2h/d,25 d)后,幼年和老年大鼠在条件反应的建立和再建立过程中,其海马CA_3区习得性长时程突触增强(LTP)的发展均受到明显阻抑,相应地动物达到学会标准需更多的训练。但幼年鼠受阻抑的程度更为严重。对习得性LTP的消退则在幼年和老年大鼠均无明显影响。本研究从突触功能的可塑性方面揭示幼年功物特别容易受到强噪声重复暴露的危害,提示应重视环境噪声对人类婴幼儿脑功能的损害作用的研究。