蛋白激酶C对学习记忆能力的影响

蛋白激酶C(PKC)是一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶家族,在学习记忆中有着极其重要的作用,也被叫做"记忆激酶"家族。可参与多种信号转导通路,调控突触的传递,突触可塑性及海马神经元的凋亡等与记忆相关的机制。因此,PKC功能障碍参与了包括阿尔茨海默病和血管性痴呆在内的多种形式的记忆损害。随着对PKC家族的深入研究,PKC药理学可能成为治疗学习和记忆疾病具有吸引力的领域。本文就PKC对学习记忆能力的影响做一综述。     

NAME对大鼠学习记忆过程中突触可塑性改变的影响:超微结构研究

用一次性被动回避反应和Morris水迷宫两种学习记忆模型,对大鼠侧脑室注射NOS抑制剂Nw-nitro-L-arginine(NAME)前后海马CAI区和大脑皮质额叶中突触形态的超微结构变化作了比较,结果发现:①在两种模型都观察到,单纯行为训练或训练前给以NAME,未能看到突触面积、囊泡直径以及突触界面曲度等较粗大的结构指标的改变;②但对于一些细微的结构指标,如突触后致密带厚度、突触间隙宽度以及其他一些囊泡体视学指标等,则单纯行为训练引起它们的明显改变,而预先注射NAME不仅在行为上阻碍了学习记忆的形成,也可使这些形态学改变明显减弱.上述结果提示,NO参与了作为学习和记忆基础的某些突触可塑性改变的出现.     

脑源性神经营养因子与阿尔茨海默病

脑源性神经营养因子(BDNF)能够支持多种神经元生存、发育、分化及修复,并通过调节海马突触传递和突触可塑性,诱发及维持突触前和突触后的长时程增强效应(LTP),改变海马神经元的形态可塑性等机制,参与海马依赖的学习和记忆过程。BDNF与阿尔茨海默病(AD)的发病密切相笑。研究发现AD患者海马和大脑皮质的BDNF含量下降;BDNF缺乏可能通过降低海马突触可塑性及减少对海马神经元的支持营养,从而导致学习记忆障碍;BDNF缺乏还与AD患者常见的精神症状有关。     

尼莫地平对癫痫大鼠学习记忆及海马超微结构的影响

目的探讨尼莫地平(nimodipin,NIM)对戊四氮(pentylenetetrazol,PTZ)点燃癫痫大鼠学习记忆能力及海马CA3区超微结构的影响。方法动物分为正常对照组、PTZ组和NIM PTZ组,采用PTZ慢性点燃癫痫模型,应用Morris水迷宫观察各组大鼠空间学习记忆能力,电镜观察海马CA3区突触界面结构,并对突触活性参数量化分析。结果PTZ点燃癫痫大鼠存在学习记忆能力下降,其海马CA3区突触后致密物显著变薄、突触小泡显著减少、突触间隙显著增宽(P<0.05);尼莫地平能改善癫痫大鼠学习记忆障碍,与PTZ组比较,突触后致密物增厚、突触小泡增多、突触间隙变窄(P<0.05)。结论PTZ点燃癫痫大鼠存在空间学习记忆受损,可能与突触界面参数改变有关;NIM可以改善癫痫大鼠突触超微结构,提高学习记忆能力。     

NAME对大鼠学习记忆过程中突触可塑性改变的影响:超微结构研究(英文)

用一次性被动回避反应和 Morris水迷宫两种学习记忆模型 ,对大鼠侧脑室注射 NOS抑制剂 Nω-nitro- L- arginine(NAME)前后海马 CAI区和大脑皮质额叶中突触形态的超微结构变化作了比较 ,结果发现 :1在两种模型都观察到 ,单纯行为训练或训练前给以 NAME,未能看到突触面积、囊泡直径以及突触界面曲度等较粗大的结构指标的改变 ;2但对于一些细微的结构指标 ,如突触后致密带厚度、突触间隙宽度以及其他一些囊泡体视学指标等 ,则单纯行为训练引起它们的明显改变 ,而预先注射 NAME不仅在行为上阻碍了学习记忆的形成 ,也可使这些形态学改变明显减弱。上述结果提示 ,NO参与了作为学习和记忆基础的某些突触可塑性改变的出现。     

异丙酚联合电休克对抑郁大鼠海马卡配因Ⅰ-细胞周期依赖性蛋白激酶5通路的影响

目的观察异丙酚联合电休克对抑郁大鼠海马卡配因I(calpain I)-细胞周期依赖性蛋白激酶5(cyclin-dependent kinase 5,Cdk5)通路的影响。方法 SD大鼠50只随机分为抑郁模型组、异丙酚组、电休克组、异丙酚联合电休克组(简称联合组)和正常对照组各10只,前4组采用慢性轻度不可预见性应激建立抑郁模型。此后,抑郁模型组仅给予生理盐水,异丙酚组仅腹腔注射异丙酚,电休克组给予生理盐水加电刺激,联合组给予异丙酚加电刺激,对照组仅给予生理盐水,连续7d。采用open-field法评价抑郁状态,Morris水迷宫检测学习记忆功能,免疫组织化学法检测海马CA1区和CA3区calpain I的表达,western blot法和液闪法分别检测海马Cdk5的表达和活性,RT-PCR法检测calpain I及Cdk5 mRNA的表达。结果治疗后,电休克组和联合组的open-field评分高于抑郁模型组和异丙酚组,差异有统计学意义(P<0.05);电休克组的逃避潜伏期比抑郁模型组、异丙酚组和联合组延长而空间探索时间缩短(P<0.05);电休克组的calpain I和Cdk5的蛋白及mRNA表达与Cdk5的活性均高于抑郁模型组、异丙酚组(P<0.05),联合组的Cdk5蛋白及mRNA表达高于抑郁模型组和异丙酚组(P<0.05),而联合组较电休克组的表达减少[CA1区calpain I蛋白:(0.15±0.03)vs.(0.20±0.03),CA3区calpain I蛋白:(0.17±0.03)vs.(0.22±0.03),calpain I mRNA:(0.58±0.02)vs.(0.82±0.05),Cdk5蛋白:(0.76±0.05)vs.(1.13±0.05),Cdk5 mRNA:(0.46±0.01)vs.(0.63±0.03),Cdk5活性:(3272.92±137.57)vs.(5770.24±202.26)]。结论异丙酚减轻抑郁大鼠电休克处理后学习记忆损害,其机制可能与异丙酚降低了电休克处理后calpain I-Cdk5通路的表达有关。     

颞叶癫痫与学习、记忆障碍

颞叶癫痫的发作与海马等边缘系统的病变密切相关,而海马等结构又参与了学习、记忆等认知功能的形成。最近有关颞叶癫痫发作后引起的学习、记忆功能障碍逐渐得到人们的认识和重视。学习记忆的神经生物学机制是十分复杂的,本文从学习、记忆的解剖基础、突触修饰理论、长时程增强、神经细胞内钙离子等方面,对颞叶癫痫发作后引起的学习记忆障碍的机制进行了综述。     

分子神经科学系列讲座 第七讲突触可塑性的机制

学习和记忆是脑的基本功能 ,人和动物经过学习可以改变自身的行为 ,以适应不断变化的外界环境。为了调节各种适应性反应 ,神经系统的回路在整个生活过程中都是可变、可修饰或称为可塑的。突触的可塑性主要指突触连接在形态上和功能上的修饰。其主要变化可分为 :突触前修饰、突触后修饰、突触前或突触后结构的可塑性等。神经系统的可塑性变化可以影响到神经系统的生长发育、神经的损伤和修复以及学习记忆等多种脑功能。1海马是事件记忆的必要部位　　突触的可塑性主要指突触连接在形态上和功能上的修饰。ＤｏｎａｌｄＨｅｂｂ于 194 9年在著…     

长时程增强分子机制的研究进展

长期以来,由高频刺激引起的长时程增强(LTP)效应被认为是研究学习记忆神经机制的突触模型,可分为诱导与维持两个阶段,是由突触前与突触后机制共同参与的过程,其物质基础涉及到神经元和突触部位的神经递质、受体、蛋白质、基因等多种物质的变化。本文拟就LTP与脑源性神经营养因子、蛋白激酶C及三磷酸腺苷之间关系的研究现状作一综述。     

内源性大麻素系统和突触可塑性研究进展

突触可塑性是学习和记忆的神经基础,随着近些年对内源性大麻素系统研究的深入,内源性大麻素作为逆向信号分子在突触信号传递中发挥调节作用引起了重视。内源性大麻素系统介导的突触可塑性分为短期可塑性和长期可塑性,介导的短期可塑性又可分为:去极化介导的、受体介导的、Ca2+协助受体介导的、突触激发介导的四种内源性大麻素释放方式。内源性大麻素系统还参与神经胶质细胞和神经细胞粘附分子对突触可塑性的调节。现就内源性大麻素系统在调节突触可塑性生理机制的研究进展做一综述。     

食蟹猴年龄相关性学习记忆减退与海马结构的突触素改变

目的观察老年学习记忆减退食蟹猴海马结构突触素表达的变化。方法 8只雌性食蟹猴,分为青年和老年两组,用延迟反应实验测试两组食蟹猴的空间学习记忆能力,用免疫组织化学技术显示突触素在海马结构中的表达变化。结果老年组食蟹猴在延迟反应实验中各延迟时间(10s、15s、30s、60s)的选择正确率较青年组显著降低(P<0.01),老年组海马结构突触素免疫反应物平均光密度值较青年组显著降低(P<0.01)。结论老年食蟹猴学习记忆能力减退,海马结构突触素表达降低,提示老年学习记忆能力与海马结构突触素有密切联系。     

突触可塑性与学习记忆

突触是神经元与神经元之间结构和功能的接触点,是神经信息传递的关键部位,突触结构和功能的完整对于保证神经元获得信息并顺利进行信息传递、加工和贮存是非常重要的。突触可塑性是指突触在一定条件下通过改变形态而调整功能的能力,在神经系统的发育、成熟及学习记忆等众多的生理功能中起重要作用,具体表现为突触结合的可塑性与突触传递的可塑性。突触结合的可塑性指突触形态的改变以及新的突触联系形成和传递功能的建立,突触传递可塑性指突触的反复活动引起突触传递效率的增加(易化)或降低(抑制)。目前认为,突触可塑性和海马的长时程增强(long-term potentiation,LTP)密切相关,LTP反映突触水平的信息存储过程,是学习记忆的分子基础。结构是功能的基础,本文将针对突触结构参数的可塑性与LTP、学习记忆的关系进行综述。突触结构参数高等哺乳动物的中枢神经系统是以化学突触为主,经典的突触结构参数指标主要有突触界面类型及曲率、突触间隙宽度、突触小泡密度、突触后膜致密物厚度、突触前终扣面积、突触活性带长度、突触数密度等等。1、突触界面类型及曲率突触界面是指突触前成分与突触后成分相连接的面,也就是突触前膜与突触后膜隔着突触间隙相对应的...     

N-甲基D-天冬氨酸受体NR2B亚基与学习记忆关系研究进展

中枢神经系统N-甲基D-天冬氨酸受体（NMDAR）主要分布于中枢神经系统突触后膜等部位,对学习记忆的发生发展起着重要作用。其中,NMDA受体NR2B亚基在记忆的产生与维持及对记忆障碍的治疗有着深刻的意义。研究发现,NR2B亚基既可通过参与长时程增强（LTP）对学习记忆产生促进作用,亦可通过介导兴奋性氨基酸毒性作用导致神经功能损害,引起学习记忆障碍。故本文就NMDA受体NR2B亚基的分布、结构、功能及其与学习记忆的关系做一综述。     

甘丙肽与学习记忆

甘丙肽是1983年发现的一种脑肠肽，与认知情感和内稳态的调节密切相关。本文着重综述了甘丙肽对多种学习记忆功能的抑制及调节学习记忆功能的机制：甘丙肽的过度表达破坏了学习记忆相关部位去甲肾上腺素、5-羟色胺和乙酰胆碱的平衡，使学习记忆功能处于病理状态；兴奋胆碱能M2突触前受体，反馈性减少乙酰胆碱释放；引起神经细胞膜超极化及外向性钾离子流，产生抑制性突触后电位，抑制乙酰胆碱释放；降低突触前膜兴奋性谷氨酸释放，损伤突触可塑性；甘丙肽受体是G蛋白偶联受体，甘丙肽在受体活化下游抑制腺苷酸化环化酶及转录因子CREB结合启动子，影响新的基因和蛋白表达，从而阻断短时记忆转入长时记忆。临床上在阿尔茨海默病和Down’s综合征等神经变性性疾病中，围绕Meynert基底核和斜角带核胆碱能神经元周围甘丙肽纤维和终末数量大大增加，提示使用甘丙肽拮抗剂治疗的可能。     

沉默Cdk5对星形胶质细胞活化增殖和细胞周期的影响

目的 观察沉默细胞周期蛋白依赖性激酶5(Cdk5)对星形胶质细胞活化增殖和细胞周期的影响。方法 培养及鉴定SD大鼠星形胶质细胞,设计合成针对星形胶质细胞Cdk5的小干扰RNA(siRNA),将Cdk5 siRNA转染入星形胶质细胞,通过Real-time PCR和Western blot检测沉默效率; 分为对照组及Cdk5 siRNA干预组,在不同时间点(3、6、12及24 h)采用Edu染色及流式细胞术检测细胞增殖及细胞周期情况。结果 成功利用Cdk5 siRNA沉默星形胶质细胞Cdk5; Edu染色显示Cdk5 siRNA干预组干预3、6、12 h Edu染色阳性率较对照组显著降低(P<0.01); 流式细胞术显示 Cdk5 siRNA干预组干预3、6、12 h处于S期的星形胶质细胞比例较对照组显著降低(P<0.05)。结论 沉默Cdk5可抑制星形胶质细胞的增殖及细胞周期进展,提示Cdk5在星形胶质细胞增殖过程中起到重要作用。     

神经节苷脂GM1对大鼠脑液压伤后行为和记忆的影响

目的:探讨大鼠脑液压伤后GM1与学习记忆、脑内一氧化氮、突触素和细胞凋亡的关系.方法:液压损伤法建立大鼠脑损伤模型,随机分为治疗组、损伤组和对照组.观察伤后学习记忆改变,检测一氧化氮合酶(NOS)、一氧化氮(NO)、突触素和海马、皮质及基底节区细胞凋亡指数.结果:治疗组学习记忆成绩高于损伤组,NOS、NO明显降低,治疗组海马CA1区突触素显著增多,皮质、海马和基底节的凋亡细胞数明显减少.结论:GM1能减少海马和皮质细胞凋亡,可能有利于促进脑损伤后神经行为和记忆的恢复.     

戊四氮点燃模型大鼠Cdk5活性与苔藓纤维出芽相关性

目的研究戊四氮(PTZ)点燃模型大鼠细胞周期素依赖性激酶5(Cdk5)活性改变与苔藓纤维出芽(MFS)动态变化的相关性。方法将120只雄性成年大鼠随机分为PTZ组和对照组,PTZ组连续每天腹腔注射PTZ30mg/kg,对照组同时注射等体积生理盐水。按戊四氮第1次给药后3d、1、2、4和6周各随机分为5个亚组。每个亚组再随机分为2个小组:一组用于液体闪烁计数仪测定各时间点大鼠海马的Cdk5活性;另一组用于Timm染色检测苔藓纤维出芽情况。结果 PTZ组MFS评分3d时增加,2周达高峰并维持至6周;海马Cdk5活性3d时增加,2周达高峰,4周下降,6周恢复对照组水平;较对照组有显著差异。额区Cdk5活性各时间点之间及与对照组之间均无显著性差异。结论 Cdk5可能通过活性增高参与苔藓纤维出芽,从而促使癫发生。     

突触可塑性与认知障碍关系的研究进展

正认知障碍又称认知缺陷,是学习、记忆及思维判断有关的大脑高级智能加工过程出现异常而引起的学习、记忆障碍~([1])。突触可塑性是中枢神经再生的重要组成部分,在认知的调控中发挥着不可替代的作用,但其与认知障碍发生的具体关系仍不清楚,因此,本文就突触可塑性对认知障碍的影响进行综述。1突触的相关概述突触是神经元之间或细胞间功能联系的接触点、信息传递的关键部位,可分为电突触和化学突触两种类型。电突触又称缝隙链接属于双向信号流动主要存在于神经元和神经胶质细胞中。与之相比,化学突触的信号是单向传递的,神经递质由突触前膜释放经突触间隙与突触后膜上的受体结合发挥作用(化学)~([2])。     

神经节苷脂GMl对大鼠脑液压伤后行为和记忆的影响

目的探讨大鼠脑液压伤后GM1与学习记忆、脑内一氧化氮、突触素和细胞凋亡的关系.方法液压损伤法建立大鼠脑损伤模型,随机分为治疗组、损伤组和对照组.观察伤后学习记忆改变,检测一氧化氮合酶(NOS)、一氧化氮(NO)、突触素和海马、皮质及基底节区细胞凋亡指数.结果治疗组学习记忆成绩高于损伤组,NOS、NO明显降低,治疗组海马CA1区突触素显著增多,皮质、海马和基底节的凋亡细胞数明显减少.结论GM1能减少海马和皮质细胞凋亡,可能有利于促进脑损伤后神经行为和记忆的恢复.     

电针对拟老年性痴呆大鼠学习记忆和海马神经元突触形态可塑性的影响研究

目的探讨电针对拟老年性痴呆大鼠学习记忆功能和海马CA1区突触可塑性的影响。方法采用腹腔注射D-半乳糖、东莨菪碱,胃饲三氯化铝（AlCl3）制备多因素损伤拟老年性痴呆动物模型,在造模同时给予电针干预,穴位选择为百会、大椎、肾俞、足三里。应用跳台实验检测大鼠学习和记忆能力,透射电镜测定突触面数密度、面积密度和体积密度变化。结果跳台实验（潜伏期、错误次数）提示,与空白对照组比较,模型组大鼠出现明显的学习记忆功能障碍,潜伏期缩短,错误次数增加（P〈0．01）。与模型组比较,电针治疗能够改善大鼠的学习和记忆功能,延长潜伏期和减少错误次数（P〈0．05,P〈0．01）。与空白组比较,模型组大鼠海马CA1区突触面数密度、面积密度和体积密度均减小（P〈0．05）;模型电针组大鼠海马CA1区突触面数密度、面积密度和体积密度均有所增大（P〈0．05）。结论电针可以改善拟AD鼠的学习记忆功能,机制可能为电针促进突触可塑性发挥的作用。