学习记忆与突触可塑性及相关物质的研究

突触可塑性反映了行为的可塑性，与学习记忆密切相关。一氧化氮(NO)、神经生长相关蛋白(neuronal growth associated protein，GAP-43)、神经细胞粘附因子(neural cell adhesion molecule，NCAM)和生长抑素(somatostatin，SOM)对突触可塑性具有重要意义。NO介导了兴奋性神经传导，对海马、小脑等神经元上突触可     

胎儿端脑突触素表达和突触发育的研究

为了探讨突触素(SYN)在不同周龄阶段胎儿端脑额叶中的表达与胎儿额叶皮质突触发育的关系,本研究采用免疫组织化学方法观察突触素在不同周龄阶段胎儿额叶的表达水平,利用计算机图像分析技术测量不同周龄阶段胎儿额叶突触素表达的平均光密度;同时取材、常规电镜技术处理、透射电镜观察额叶突触发育的超微结构变化。结果显示:(1)光镜下各组均可见SYN免疫阳性产物主要表达于胎儿的额叶皮层,其表达量随周龄的增加而增强,各组间呈现显著性差异(P<0.05),其中16～24周胎儿额叶的阳性产物位于神经元的胞浆内,呈均匀的浅黄色,神经元突起内未见阳性产物;25～29周额叶的阳性产物呈黄色,在胞浆和突起内均可见,但阳性产物的量却下降;而30～39周额叶的SYN阳性产物呈棕黄色的点状或颗粒状,主要位于神经元的突起内,神经元胞浆内未见阳性产物,阳性产物的量显著增加;(2)透射电镜下19～36周胎儿大脑额叶均可见到突触样结构,随着周龄的增加,突触的数量逐渐增多,结构逐渐清晰和完整。上述结果提示SYN的表达可以反映胎儿神经系统发育的程度,SYN的表达与突触的发育是一致的;SYN在胎儿大脑额叶的表达部位经历由神经元胞浆内表达为主到神经元终末表达为主的这一过程,可能是由于SYN先是在神经元胞浆内合成,再随着神经元的发育而逐步转移到神经元突起的末梢部位。     

缺血缺氧对神经细胞突触后电流的影响及其作用机制

神经细胞缺血缺氧后突触后电流的频率或幅度出现变化 ,提示氨基酸类神经递质释放的变化。急性缺血缺氧时 ,自发性兴奋性突触后电流和抑制性突触后电流均受到抑制 ,诱发性兴奋性突触后电流幅度增高。长期慢性缺氧情况下 ,NMDA受体介导的兴奋性突触后电流受到抑制。缺氧预适应后 ,γ 氨基丁酸释放增加 ,谷氨酸释放减少。多次重复急性缺氧抑制诱发性兴奋性突触后电流的幅度 ,说明长期慢性缺氧及缺氧预适应启动神经细胞的保护机制。腺苷通过调节氨基酸递质的释放 ,对神经细胞具有明显的保护作用 ,但对于缺血缺氧所造成的损伤却未见修复作用。     

早年应激致雌性大鼠认知功能障碍中脑脊液氨基酸变化及意义

目的 研究母婴分离应激雌性大鼠成年后脑脊液(cerebro-spinal fluid,CSF)氨基酸的变化,为探索早年应激致认知障碍的发生机制提供新的科学依据。方法 采用母婴分离（maternal separation,MS）应激的方法建立早年应激大鼠模型,随机分对照组（CON）和应激组（MS）。在实验大鼠成年后采用旷场、物体识别及水迷宫实验评价认知功能,尼氏染色观察脑海马和前额叶皮质区神经细胞数量及排列,全自动蛋白表达分析系统（WESTM）检测突触后致密物95(PSD-95)蛋白表达水平,超高效液相色谱-串联质谱（UPLC-MS/MS）靶向定量分析大鼠脑脊液氨基酸含量。结果 与CON组大鼠相比,MS组大鼠旷场评分、物体识别认知指数、水迷宫穿台次数显著降低(P<0.01),水迷宫寻台时间显著延长（P<0.001),海马CA3区、前额叶皮质区神经细胞排列疏松,数量明显减少（P<0.05）,海马、前额叶皮质突触可塑性蛋白标记物PDS-95表达水平明显降低(P<0.05、P<0.01)。MS组大鼠脑脊液中筛选具有潜在生物学效应的氨基酸为苏氨酸(P<0.05...     

针刺改善急性应激障碍导致认知损害的作用机制研究

目的：观察针刺对急性应激障碍诱发认知损害的行为学变化和突触相关蛋白的表达,探讨针刺改善认知损害的可能机制。方法：24只2月龄雄性C57BL/6J小鼠,随机数字表法分为3组：空白对照（Control）组、急性应激模型（ASD）组和电针（EA）组,每组8只。采用斯金纳箱足底电击无固定周期电击10min,中间间隔10min,连续5个循环建立急性应激小鼠模型,急性应激3天后,电针刺激耳甲区,2/15Hz,0.5mA,30min/次,每日1次,持续3d治疗。利用旷场、水迷宫实验等实验评估小鼠行为学变化;采用Western blotting检测各组小鼠前额叶和海马组织中的BDNF、Syn-1的表达水平;高尔基染色法检测海马树突棘密度。结果：与对照组相比,ASD组小鼠旷场的中心停留时间减少（P<0.01）,运动总距离无明显变化（P>0.05）;海马及前额叶中ASD组小鼠BDNF、Syn-1表达均下降（P<0.01,P<0.001）;海马中树突棘密度减少（P<0.001）。与ASD组相比,EA组小鼠在旷场中心停留时间增加（P<0.01）,运动总距离无明显变化（P>0.05）;海马和前额叶中EA组BDNF、Syn-1蛋白表达均增加（P<0.01）;海马中树突棘密度增加（P<0.001）。水迷宫第一天随着训练次数的增加,各组小鼠逃避潜伏期呈逐渐缩短且稳定的趋势（P<0.05）,平均速度逐渐缩短（P<0.05）。第二天Control组小鼠停留目标象限时间大于对侧象限（P<0.01）,ASD组无明显变化（P>0.05）,EA组（P<0.001）。结论：针刺对急性应激障碍诱发的认知损害的防治作用可能是通过促进BDNF蛋白表达、增加Syn-1含量,从而增强突触可塑性而实现的。     

电针刺激耳甲区改善急性应激障碍诱发认知损害行为的机制研究

目的：观察电针对急性应激障碍诱发认知损害的行为学变化和突触相关蛋白的表达,探讨电针改善认知损害的可能机制。方法：24只2月龄雄性C57BL/6J小鼠,随机数字表法分为3组：对照组(Control)、模型组(ASD)和电针组(EA),每组8只。采用斯金纳箱足底电击无固定周期电击10 min,中间间隔10 min,连续5个循环建立急性应激障碍小鼠模型,急性应激3 d后,电针刺激耳甲区(1 mA,2/15 Hz, 30 min/次),1次/d,持续3 d治疗。利用旷场、水迷宫实验等评估小鼠行为学变化;采用Wes-tern blotting检测各组小鼠前额叶和海马组织中的BDNF、Syn-1的表达水平;高尔基染色法检测海马树突棘密度。结果：与对照组比较,模型组小鼠旷场的中心停留时间减少,差异具有统计学意义(P<0.01),运动总距离差异无统计学意义(P>0.05);海马及前额叶中模型组小鼠BDNF、Syn-1表达均下降,差异具有统计学意义(P<0.01);海马中树突棘密度减少,差异具有统计学意义(P<0.01)。与模型组相比,电针组小鼠在旷场中心停留时间增加,差异具有统...     

地黄饮子改善AD小鼠星形胶质细胞损伤调节突触结构功能的作用机制

目的：探讨地黄饮子改善AD小鼠脑中星形胶质细胞损伤及保护突触结构功能的作用机制。方法：40只4月龄雄性APP/PS1转基因小鼠随机分为模型组、模型+地黄饮子(2.5 g·kg^-1)组,每组20只;40只同背景、同月龄C57BL/6J小鼠,随机分为正常组、正常+地黄饮子(2.5 g·kg^-1)组,每组20只。正常+地黄饮子组和模型+地黄饮子组给予地黄饮子灌胃,正常组和模型组均给予等量无菌生理盐水,每天灌胃1次,连续给药150 d。采用小鼠避暗箱实验和Y迷宫自由交替实验测试小鼠学习记忆能力。采用液质联用质谱仪(LC-MS)测定样品中谷氨酸(Glu)和谷氨酰胺(Gln)含量;长时程增强(LTP)实验检测脑组织的突触可塑性;蛋白免疫印迹法(Western blot)检测小鼠脑组织兴奋性氨基酸转运蛋白2(EAAT2),突触后致密物-95(PSD95)及突触素(SYN)的表达水平;免疫荧光法评估EAAT2的定位及表达;比色法检测小鼠脑组织Na⁺-K⁺ATP酶活性。结果：与正常组比较,模型组小鼠在避暗箱实验中停留...     

大鼠脑缺血长期存活后海马可塑性的研究

本实验试图进一步探讨经长期存活后，脑缺血及不全脑缺血大鼠海马的可塑性变化，并验证它们之间的关系。脑缺血模型采用pulsinelli四血管结扎及其改变法，苔藓纤维显示采用Timm染色法．结果显示，大鼠脑缺血20muin、再存活90d后，海马CAI区细胞几乎全部丧失，CA2／CA3也出现严重的细胞消亡，CAI区明显萎缩，多数伴有苔藓纤维的侧枝抽芽，同期不全脑缺血大鼠海马未见或仅见局限于CAI的部分细胞丢失，齿状回或CA3区也伴有苔藓纤维抽芽．提示脑缺血经长期存活后引起的苔藓纤维的侧枝抽芽并不依赖于CAI区的细胞死亡．     

神经胶质细胞与神经突触的相互作用——从星形胶质细胞到小胶质细胞和少突胶质细胞谱系细胞

哺乳动物的大脑是一个由神经元、神经胶质细胞和超过1×1014个突触组成的复杂的器官。神经元是一组异质的电活性细胞,形成大脑复杂电回路的框架。然而,神经胶质细胞约占哺乳动物中枢神经系统(CNS)所有神经细胞的一半,主要分为星形胶质细胞、小胶质细胞、少突胶质细胞(OL)和少突胶质细胞前体细胞(OPC);神经胶质细胞主要为大脑中的神经元提供营养支持。近二十年来,“三联突触”的概念引起了广泛关注,该概念强调星形胶质细胞是突触的组成部分,并在接受神经元信号后以反馈方式调节神经元活动。自此,神经胶质细胞的突触调节得到了广泛的研究和实质性的修改。本综述总结了关于神经胶质细胞(特别是小胶质细胞和OL谱系细胞)如何影响和重塑大脑突触结构和功能的最新重要发现。我们的综述强调了神经元-神经胶质细胞串扰的细胞和分子方面,并提供了有关神经元和神经胶质细胞之间的异常突触通讯如何导致神经病理学的额外信息。     

红细胞来源α-突触核蛋白作为早发型帕金森病生物标记物的研究

目的:研究早发型(发病年龄<50岁)帕金森病(PD)患者红细胞中是否存在α-突触核蛋白(α-Syn)异常沉积,以及红细胞来源α-Syn能否作为早发型PD的生物标志物。方法:早发型PD患者26例纳入早发型PD组,30例年龄、性别匹配的健康对照受试者纳入对照组;收集所有入组受试者的人口学及临床资料。对早发型PD组的患者进行国际运动障碍协会统一帕金森病评价量表(MDS-UPDRS)和Hoehn&Yahr(H-Y)量表、简易精神状态检查量表(MMSE)、蒙特利尔认知评估量表(MoCA)测评。应用电化学发光免疫测定法检测2组红细胞中的α-Syn单体和α-Syn聚集体浓度,并分析早发型PD患者红细胞来源α-Syn单体和α-Syn聚集体浓度与临床指标的相关性。结果:早发型PD患者的α-Syn单体和α-Syn聚集体的水平显著高于健康对照(P=0.009、P<0.0001)。在诊断效力方面,红细胞α-Syn聚集体优于α-Syn单体,红细胞α-Syn聚集体诊断早发型PD的AUC为0.887(95%CI 0.794-0.981),敏感度为73.3%,特异度为96.2%。早发型PD组红细胞来源α-Syn单体和α-Syn聚集体浓度与患者年龄、病程、H-Y分期、MDS-UPDRS-Ⅲ评分、MMSE评分、MOCA评分等指标均无显著相关性(P>0.05)。结论:早发型PD患者红细胞中存在α-Syn异常沉积,红细胞来源α-Syn特别是α-Syn聚集体可作为早发型PD的生物标志物。