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 。     

控制人巨细胞病毒感染的策略

人巨细胞病毒（HCMV）感染对免疫受损人群危害极大,本综述了目前控制HCMV感染的策略,其中包括药物控制和免疫控制。阐述了使用药物控制HCMV感染的效果,疫苗在控制HCMV感染及引发疾病方面的作用及通过被动免疫控制HCMV感染的现状与进展。对这些策略的了解对控制HCMV感染具有重要意义。     

慢性应激对大鼠学习记忆能力和海马LTP的影响

目的和方法：本研究采用一种多因素的２１ｄ慢性应激动物模型,以Ｙ迷宫和ＬＴＰ为指标,探讨慢性应激对运动学习记忆能力和海马神经突触可塑性的影响。结果：长期慢性应激使大鼠空间学习记忆能力下降,而且,使中枢海马齿状回ＬＴＰ的诱生受到抑制。结论：慢性应激可能使大鼠海马齿状回神经突触可塑性降低,并进一步影响到学习记忆的功能。     

人巨细胞病毒感染对树突细胞功能的影响

人巨细胞病毒(HCMV)对人多为潜伏感染,但在免疫受损人群中,该病毒感染后会引起严重的后果.人巨细胞病毒感染人体后,可从多条途径干扰宿主细胞的生长、分化,诱导细胞恶变;人巨细胞病毒的IE基因具有抑制凋亡的功能.树突细胞是机体内功能最强的抗原呈递细胞,在免疫应答中发挥重要作用.HCMV感染后,能下调树突细胞表面的主要组织相容性复合物Ⅰ、Ⅱ类分子,CD80,CD86和CD40的表达,也使黏附分子如ICAM-3、ICAM-2等的表达发生改变.由此,人巨细胞病毒逃避了细胞免疫应答,引起持续感染或潜伏感染.     

学习记忆分子生物学机制的最新理论研究综述

遗传学和分子生物等技术的快速发展,直接影响到了基因水平对构成学习记忆分子机制。目前,有关学习记忆的分子生物学研究仍是一个热点话题,从学习记忆的分子生物学分析,长时记忆中突触传递的长时程增强(LTP)和长时抑制(LTD)在学习记忆中个扮演着重要的角色,本文就对这一重要角色在学习记忆分子生物学中的作用进行详细解析。     

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。     

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。     

突触蛋白在学习记忆过程中的作用

学习和记忆是脑的高级功能。学习指人和动物获得外界知识的神经过程;记忆指将获得的知识储存和读出的神经过程。突触蛋白(synapsin)是一种与突触结构和功能密切相关的膜蛋白,在突触的可塑性以及长时程增强(long-timepotentiation,LTP)中起着重要作用。而突触可塑性是突触对内外环境变化作出反应的能力,是学习记忆的神经生物学基础。LTP一直被认为是学习记忆的神经基础之一,是突触可塑性的功能指标,也是研究学习记忆的理想模型。该文介绍突触蛋白在学习记忆过程中的作用及机制、突触蛋白在学习记忆研究中的应用。     

褪黑素对大鼠空间学习记忆的影响及其机制研究

本研究运用Morris水迷宫和电生理学方法 ,以逃避潜伏期、穿环系数和海马CA1区突触长时程增强(long termpotentiation ,LTP)为指标 ,研究褪黑素对大鼠空间学习记忆能力的影响。实验结果显示 :( 1)在Morris水迷宫 6d训练中 ,对照组大鼠后 4d平均逃避潜伏期为 18 4 4± 2 7s,褪黑素组为 3 0 0 2± 3 6s,两者有显著差异 (P <0 0 1) ;训练 6d后 ,褪黑素组穿环系数为 2 5 68± 2 3 2 % ,明显小于对照组的 4 3 3 3± 2 85 % (P <0 0 1)。( 2 )采用微量注射法给予海马CA1区褪黑素 ,强直后 60min ,fEPSP斜率为基准值的 114 2 8± 1 80 % ,显著低于对照组的 169 71±6 4 8% (P <0 0 1)。( 3 )预先给予东莨菪碱 ,不影响褪黑素对海马CA1区LTP的抑制 ,强直后 60minfEPSP斜率为基准值的 113 70± 5 5 5 %。( 4 )提前给予荷包牡丹碱后给予褪黑素 ,强直后 60minfEPSP斜率为基准值的 162 2 9±10 5 2 % ,明显大于褪黑素组 (P <0 0 1) ,而与对照组无显著差异 (P >0 0 5 )。上述结果表明 ,褪黑素对大鼠的空间学习记忆能力及海马CA1区LTP均有明显的抑制作用 ,两者相关 ;东莨菪碱不能阻断褪黑素对海马CA1区LTP的抑制作用 ,而荷包牡丹碱可以阻断褪黑素对LTP的抑制 ,提示褪黑素的作用可能不是由胆碱能系统所介     

围产期慢性尼古丁摄入对子代小鼠学习与记忆的影响

尼古丁对学习记忆间接作用的研究鲜有报道。昆明小鼠母鼠受孕后随机分为对照组(CON)和尼古丁组(NIC)。CON组母鼠自由饮水,NIC组母鼠饮水中给予浓度为50μg/mL的尼古丁。子代小鼠60日龄时,进行Morris水迷宫实验,之后在体记录海马区穿通纤维通路(perforant pathway,PP)至齿状回(dentate gyrus,DG)的长时程增强(long-term potentiation,LTP)。结果显示,NIC组仔鼠的逃避潜伏期从第3天开始明显大于CON组,目标象限停留时间所占百分比和穿越平台次数均低于CON组,LTP群峰电位幅值和场兴奋性突触后电位斜率也都显著低于CON组。说明由母体摄入的尼古丁,可经胎盘和乳汁明显作用于其子代,导致子代学习记忆功能的明显损伤,其可能机制是因为海马神经元突触传递可塑性的效率显著降低。     

Role for brain-derived neurotrophic factor in learning and memory

In addition to its actions on neuronal survival and differentiation, brain-derived neurotrophic factor (BDNF) has a role in the regulation of synaptic strength. Long-term potentiation, a form of synaptic plasticity, is markedly impaired in BDNF mutant mice, but the changes were restored by the re-expression of BDNF. BDNF also influences the development of patterned connections and the growth and complexity of dendrites in the cerebral cortex. These results suggest a role for BDNF in learning and memory processes, since memory acquisition is considered to involve both short-term changes in electrical properties and long-term structural alterations in synapses. Memory acquisition is associated with an increase in BDNF mRNA and TrkB receptor activation in specific brain areas. Moreover, the pharmacologic and genetic deprivation of BDNF or its receptor TrkB results in severe impairment of learning and memory in mice, rats and chicks. The effect of BDNF on learning and memory may be linked to the modulation of NMDA and non-NMDA receptor functions as well as the expression of synaptic proteins required for exocytosis. Activation of the mitogen-associated protein kinase and/or phosphatidylinositol 3-kinase signaling pathways may be involved in BDNF-dependent learning and memory formation. It is concluded that BDNF/TrkB signaling plays an important role in learning and memory.     

D-Cycloserine: Agonist turned antagonist

Summary D-Cycloserine can enhance activation of the NMDA receptor complex and could enhance the induction of long-term potentiation (LTP). In animals and humans, D-cycloserine can enhance performance in learning and memory tasks. This enhancing effect can disappear during repeated administration. The enhancing effects are also lost when higher doses are used, and replaced by behavioral and biochemical effects like those produced by NMDA antagonists. It has been reported that NMDA agonists, applied before or after tetanic stimulation, can block the induction of LTP. This may be the result of feedback inhibition of second messenger pathways stimulated by receptor activation. This may explain the antagonist-like effects of glycine partial agonists like D-cycloserine. In clinical trials of D-cycloserine in age-associated memory impairment (AAMI) and Alzheimer's disease, chronic treatment provided few positive effects on learning and memory. This may be due to inhibition of second messenger pathways following chronic stimulation of the receptor complex.     

Altered NMDA receptor trafficking contributes to sleep deprivation-induced hippocampal synaptic and cognitive impairments

Recent evidence indicates that continuous wakefulness (sleep deprivation, SD) causes impairments in behavioral performance and hippocampal long-term potentiation (LTP) in animals. However, the mechanisms by which SD impairs long-term synaptic plasticity and cognitive function are not clear. Here, we report that 24-h SD in mice results in impaired hippocampus-dependent contextual memory and LTP and, unexpectedly, in reductions of the surface expression of NMDA receptor (NMDAR) subunit NR1 and NMDAR-mediated excitatory post-synaptic currents at hippocampal perforant path-dentate granule cell synapses. The results suggest that the reduction of functional NMDAR in hippocampal neurons may underlie the SD-induced deficits in hippocampus-dependent contextual memory and long-term synaptic plasticity.     

大鼠内侧隔核对齿状回习得性LTP的调制

本工作观察到高频刺激自由活动的大鼠内侧隔核,对海马齿状回的群体蜂电位有一时性（１－２ｈ）的抑制作用。在明暗辨别学习中每次训练作业后立即给予ＭＳ ＨＦＳ,导致ＤＧ习得性长时程增强,（Ｌｏｎｇ－ｔｅｒｍ ｐｏｔｅｎｔｉａｔｉｏｎ,ＬＴＰ）的形成显著延缓,并且ＰＳ峰值增强的最高水平显著降低（Ｐ＜０．００１）,辨别反应的习得相应延迟,但对ＤＧ习得性ＬＴＰ的保持无影响。表明ＭＳ对ＤＧ习得性ＬＴＰ的形成有抑制     

围产期食物限制对子代成年大鼠海马CA1区突触可塑性的影响

围产期食物限制导致子代大鼠学习和记忆能力等的神经生物学变化,但其机制并不清楚。将成年Wistar雌性大鼠与雄性大鼠同笼,受孕后随机分为对照组 (n=9) 和食物限制组 (n=8) 。对照组母鼠在妊娠期和哺乳期自由进食和饮水,食物限制组母鼠从妊娠的第7天到子代大鼠出生后21天进行食物限制,食物限制量为对照组大鼠的50%。子代雄性大鼠成年后,通过Morris 水迷宫测试空间学习和记忆能力。之后,在海马CA1区在体记录场兴奋性突触后电位 (field excitatory postsynaptic potential,fEPSP),并采用免疫组织化学方法观察海马CA1区神经元型一氧化氮合酶 (nNOS) 阳性细胞密度的变化。结果表明,围产期食物限制降低了子代大鼠出生后第1、7、10、14和21天的体重,并减弱了成年子代大鼠的学习和记忆能力,海马CA1区fEPSP的斜率和nNOS阳性细胞的密度也明显降低。结果提示,围产期食物限制可能通过抑制NO的产生降低了海马突触可塑性,从而影响了子代大鼠的学习和记忆能力。     

Marginal division of the neostriatum: A subcortical memory center

The marginal division (MrD) is a pan-shaped subdivision in the caudal margin of the neostriatum newly discovered in the brains of the rat, cat, monkey and humans. A variety of intensely expressed neuropeptides and monoamines and their receptors were identified in the fibers, terminals and neuronal somata in the MrD with immunohistochemical and patch clamp methods. The MrD was shown to be involved in learning and memory by double-blind studies of Y-maze learning and long-term potentiation in rats. c-Fos expression and tract-tracing techniques with immunoelectronmicroscopy indicated that the MrD is a new component of the limbic system and is a key linking area between the limbic system and the basal nucleus of Meynert. Functional magnetic resonance image (fMRI) studies illustrated that the MrD and the prefrontal cortex are involved in digital working memory in the human brain. A cerebral hemorrhage case report confirmed the findings with fMRI. In conclusion, based on the position of the MrD, its advanced development in higher mammalian brains, abundant blood supply and diverse connections with other memory-related structures, MrD is likely to be an important subcortical center of learning and memory.     

牛磺酸与突触可塑性研究进展

牛磺酸是哺乳动物中枢神经系统中含量最为丰富的自由氨基酸之一,具有许多认定的神经生理功能。最新的研究结果表明,用牛磺酸孵育脑片可以诱导兴奋性突触传递的持久增强效应。虽然牛磺酸引起的这种持久增强不是由于活动或经验所导致的突触效能的改变,但与反映突触可塑性的长时程增强具有许多共同特征,分享部分共同机制。同时,药理学实验提示,神经元对牛磺酸的摄取可能是长时程增强诱导的关键步骤。     

巨细胞病毒参与动脉粥样硬化致病机制研究新进展

人巨细胞病毒(human cytomegalovirus, HCMV)是β疱疹病毒家族成员,在人群中感染率极高,全球成人中血清阳性率可达40%～100%。研究表明,HCMV感染患者更易患心脑血管疾病。动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是心血管系统疾病中危害健康的一种常见病。大量流行病学研究证明,在AS组织中可检测出较高的HCMV DNA和抗原、抗体,同时回顾性研究发现AS患者多有HCMV暴露因素,提示HCMV可能参与AS致病。本文就HCMV致AS的依据和机制进行综述, 为研究HCMV在AS病理过程中的作用提供全新视角。