学习记忆中长时记忆形成的分子机制

随着遗传学和分子生物学等技术的迅速发展,使基因水平对构成学习记忆基础的分子机制有了进一步的深入。目前关于记忆的分子生物学研究中有关学习记忆的热点,即长时记忆中突触传递的长时程增强（LTP）和长时程抑制（LTD）是行为依赖性突触可塑性的两种重要形式。本文就近年来有关LTP和LTD的分子生物学机制及在学习记忆中的作用作一综述。     

神经递质在学习记忆中的作用

按照信息论的观点,学习记忆的基本过程大致可分为3个阶段：获得（acquisition）;巩固（consolidation）;再现（retention）。其神经基础为中枢神经系统的可塑性,包括神经网络、神经环路及突触连接等不同水平的可塑性,其中突触连接是神经可塑性的关键部位。目前突触传递的长时程增强现象（long—term potentiation,LTP）己被公认是记忆的模式。在上述过程中,中枢神经递质起着重要作用,现将几种重要的神经递质在中枢神经系统中的作用综述如下。     

记忆及其机制探讨

学习记忆是动物和人赖以生存所不可缺少的重要脑功能 ,学习和记忆是两个互相关联的过程 ,也是神经系统的基本功能。神经科学的任务之一就是要研究和阐明在学习记忆过程中脑内发生了什么变化 ,信息是如何储存的 ,又是如何读出的 ,从而获得防止学习记忆能力的衰退 ,治疗学习记忆障碍的方法 ,提高学习记忆能力。下面就近年研究进展作一综述。1　记忆的生物化学基础一神经递质与记忆近四十年来 ,大量动物和人的研究证据表明 ,中枢胆碱能系统是学习记忆的重要机制[1] 。例如大鼠记忆训练获得后 ,皮层海马乙酰胆碱 (Ａｃｈ)和胆碱转移酶 (ＣＨＴ)…     

铅影响学习记忆的机制

铅是最古老的毒物之一。在现今生活中,由于铅的广泛应用使得铅的污染也广泛存在,虽然采取了一些措施来减少铅的影响,但是铅仍然对人体健康造成了很大伤害。铅具有很强的神经毒性,主要表现为铅对未成熟个体学习记忆的损害,使未成年人发生学习记忆功能障碍。本文综述了近几年来铅影响学习记忆的神经分子生物学机制研究进展。     

反义c-jun寡核苷酸对大鼠学习记忆和LTP的影响

目的 观察反义c-jun寡核苷酸对大鼠学习记忆和长时程增强（Long-term potentiation,LTP)的影响。方法 采用脑内微量注射，主动回避反应训练（AAR），LTP记录等技术。结果 反义c-jun寡核苷酸双侧海马（5mol/L)或脑室注射（8mol/L），大鼠AAR的习得均明显低于对照组；反义c-jun S－ODN使大鼠LTP诱出率明显减少，串刺激后PS幅度和fEPSP斜率的增幅降低。结论 反义c-jun寡核苷酸显著损害大鼠学习记忆和LTP能力。     

海马与学习记忆关系的实验研究概况

海马（ｈｉｐｐｏｃａｍｐｕｓ）并非指传统中医药理论指导临床运用的中药海马,而是指人类大脑颞内侧以及腹侧卷曲的海马回及齿状区。在与学习记忆有关的脑区中,海马结构的作用显得特别突出［１］。本文就目前国内外研究作些概述,试图寻找学习记忆行为模式与海马神经元...     

银杏叶提取物对慢性酒精中毒大鼠学习记忆的影响

目的 探讨银杏叶提取物( EGb761)对慢性酒精中毒模型大鼠学习记忆的改善作用和机制.方法 将72只SD大鼠采用随机数字表法平均分为4组:对照组、慢性酒精中毒模型组、EGb761低剂量组和高剂量组,用水迷宫实验对大鼠认知能力进行评价,用电生理学方法来检测海马CA3区长时程增强( long-term potentiation,LTP)的变化.结果 (1)与对照组相比,模型组大鼠寻找平台的潜伏期明显延长,高频刺激后在CA3区诱导的场兴奋性突触后电位(field excitatory postsynaptic potential,fEPSP)的平均斜率明显下降(P＜0.05,P＜0.01).(2)与模型组相比,EGb761低剂量组和高剂量组大鼠寻找平台的潜伏期显著缩短;EGb761低剂量组[(126.16±5.84)％]和高剂量组[(141.31±5.75)％]高频刺激后诱导的fEPSP的平均斜率均明显高于模型组[(93.31±14.21)％,P=0.034,P=0.009].结论 EGb761通过促进大鼠海马突触可塑性的恢复来改善慢性酒精中毒导致的大鼠学习记忆能力障碍.     

谷氨酸受体与LTP的形成及其在学习记忆中的作用

脑的学习与记忆功能是一个相当复杂的生理过程,1973年,长时程增强(1ong-term potentiation,LTP)现象的发现,首次为人类展示了中枢神经系统内与记忆过程具有高度相似性的突触功能的改变[1].     

围生期双酚A暴露对雄性子代大鼠学习记忆能力的影响

目的 研究围生期双酚A暴露对雄性子代大鼠探索行为及学习记忆能力的影响.方法 自妊娠11 d开始直至产后7 d,一组母鼠每I:1皮下注射10μg/kg双酚A(BPA),另一组母鼠注射等量的BPA的溶剂.在大鼠出生后21 d进行开场实验、水迷宫实验,同时制作海马脑片,用电生理学方法 检测BPA暴露对海马CA1区LTP诱导的影响.结果 BPA模型组大鼠穿越格子数[(70.35±13.56)次]明显高于对照组[(29.32±14.12)次,P＜0.05];BPA模型组大鼠站立次数、理毛次数[分别为(38.52±6.52)次,(6.26±2.78)次]均较对照组大鼠显著增加[分别为(10.35±8.38)次,(2.67±1.46)次,P＜0.05].Morris水迷宫实验中,BPA模型组大鼠寻找平台的潜伏期[(55.22±5.78)s]较对照组显著延长[(21.22±2.65)s,P＜0.05];高频刺激后对照组海马CAI区可诱导稳定的LTP[(162.13±10.12)%],BPA模型组大鼠海马CA1区LTP诱导障碍[(101.05±7.58)%,P＜0.05].结论 围生期BPA暴露损伤了雄性子代大鼠的学习记忆能力,其机制可能和突触前功能受损有关.     

实验性铅中毒对大白鼠学习和记忆的影响

目的　观察铅中毒对大白鼠学习和记忆的影响。方法　选取大白鼠18只,体重2 0 0 g ,随机分成两组。实验组每日腹腔注射醋酸铅溶液(醋酸铅浓度为40 0mg/L)。生理盐水和醋酸铅的注射剂量均为0 .1ml/10 g(据体重计算) ,染毒15天;正常对照组注射生理盐水。用水迷宫法研究铅对大白鼠学习和记忆的影响进行观察。结果　实验组大白鼠经铅毒染6天后,其到达迷宫终点所需的时间比对照组明显延长(P <0 .0 5或0 .0 1) ;铅损伤引起实验动物血中血铅含量升高,谷丙转氨酶(ALT)活性以及血清总蛋白浓度降低(P <0 .0 5或0 .0 1)。结论　实验性铅中毒对大白鼠神经有毒性作用,可造成学习记忆的损害。     

人参皂苷Rb1对染铅小鼠骨铅含量及行为记忆的影响

目的：研究人参皂苷Rb1对染铅小鼠骨铅含量、学习记忆功能的影响及其对脑内超氧化物歧化酶(SOD)活性和一氧化氮合酶（NOS）活性的影响。方法：以醋酸铅饮水制备染铅小鼠模型,分为空白对照组、模型组、人参皂苷Rb1（100、50和25 mg·kg^-1）组,采用避暗实验及Morris水迷宫实验评价人参皂苷Rb1对学习记忆的影响,并测定小鼠的骨铅含量、脑组织中SOD活性和NOS活性。结果：与空白对照组比较,模型组小鼠避暗实验潜伏期缩短（P<0.01）、错误次数增加（P<0.05）;水迷宫实验,与空白组比较,模型组搜索路程及潜伏期均延长（P<0.05）; SOD活性降低,NOS活性升高,骨铅含量升高（P<0.01）。与模型组比较,人参皂苷Rb1组小鼠避暗实验潜伏期延长、错误次数减少;水迷宫实验与模型组比较搜索路程及潜伏期均缩短（P<0.05或P<0.01）;SOD活性升高（P<0.05或P<0.01）;NOS活性降低（P<0.05或P<0.01）,骨铅含量降低（P<0.01）,以上作用均呈现剂量依赖性。其中,25 mg·kg^-1剂量组与100和50 mg·kg^-1剂量组之间存在显著性差异（P<0.05）。结论：人参皂苷Rb1可减少铅在骨组织中的沉积,对染铅小鼠的学习记忆障碍有改善作用,可提高染铅小鼠体内的抗氧化系统活力。     

Curcumin improves learning and memory ability and its neuroprotective mechanism in mice

Background Increasing evidence suggests that many neurons may die through apoptosis in Alzheimer＇s disease （AD）. Mitochonddal dysfunction has been implicated in this process of neuronal cell death. One promising approach for preventing AD is based upon anti-apoptosis to decrease death of nerve cells. In this study, we observed the memory improving properties of curcumin in mice and investigated the neuroprotective effect of curcumin in vitro and in vivo. Methods The mice were given AlCl3 orally and injections of D-galactose intraperitoneally for 90 days to establish the AD animal model. From day 45, the curcumin group was treated with curcumin for 45 days. Subsequently, the step-through test, neuropathological changes in the hippocampus and the expression of Bax and Bcl-2 were carried out to evaluate the effect of curcumin on the AD model mice. In cultured PC12 cells, AlCl3 exposure induced apoptosis. The MTT assay was used to measure cell viabilities; flow cytometric analysis to survey the rate of cell apoptosis; DNA-binding fluorochrome Hoechst 33258 to observe nuclei changes in apoptotic cells and Western blot analysis of Bax, Bcl-2 to investigate the mechanisms by which curcumin protects cells from toxicity. Results Curcumin significantly improved the memory ability of AD mice in the step-through test, as indicated by the reduced number of step-through errors （P 〈0.05） and prolonged step-through latency （P 〈0.05）. Curcumin also attenuated the neuropathological changes in the hippocampus and inhibited apoptosis accompanied by an increase in Bcl-2 level （P 〈0.05）, but the activity of Bax did not change （P 〉0.05）. AICI3 significantly reduced the viability of PC12 cells （P 〈0.01）. Curcumin increased cell viability in the presence of AICI3 （P 〈0.01）. The rate of apoptosis decreased significantly in the curcumin group （P 〈0.05） when measured by flow cytometric analysis. Curcumin protected cells by increasing Bcl-2 level （P 〈0.05）, but the level of Bax did not ch     

茯神散加减方对小鼠学习记忆的影响及机制初探

目的观察茯神散加减方对正常小鼠及学习记忆障碍模型小鼠的影响,探索其可能机制,为治疗轻度认知障碍提供实验依据。方法将健康成熟的昆明种小鼠随机分成正常组、模型组、吡拉西坦组(0.6 g/kg)和茯神散加减方低、中、高剂量(5.6、11.2、22.4 g/kg)组。从行为学方面应用自主活动仪、Morris水迷宫、避暗法、跳台法,考察茯神散加减方对小鼠自主活动及化学物质造成的记忆获得、记忆巩固和记忆再现障碍的作用,用比色法测定小鼠皮层乙酰胆碱酯酶(Ach E)、过氧化物歧化酶(SOD)的活性和丙二醛(MDA)的含量。结果与正常组比较,茯神散加减方低、中剂量组可明显增加小鼠进入新环境0~15 min内的探索行为(P0.01)而对之后15~30 min内的活动没有显著影响,并可以提高正常小鼠在水迷宫测试中的学习记忆成绩。与模型组比较,茯神散加减方各剂量组能明显改善记忆获得障碍小鼠的学习记忆能力(P0.01),中剂量组可以显著改善记忆再现障碍小鼠的学习记忆表现(P0.01),显著降低小鼠脑皮层Ach E活性,增加SOD活性,减少MDA的生成(P0.01)。结论茯神散加减方可以改善由东莨菪碱、亚硝酸钠、乙醇造成的小鼠记忆获得、巩固、再现障碍,并能增加小鼠对新环境的探索行为,对其自主活动无明显影响。其改善记忆障碍的作用机制可能与降低脑组织Ach E活性及MDA含量、增加SOD活性有关。     

精神分裂症动物模型学习记忆实验研究

目的研究精神分裂症动物模型大鼠学习记忆能力的变化特点。方法用MK801建立精神分裂症的动物模型。将动物分成正常组和模型组。采用主动回避反应(AAR),一次性被动回避反应(OPAR),空间分辨记忆(SDM)3种模式对学习记忆过程进行系统研究。结果在大鼠AAR实验中,对照组大鼠AAR习得率明显高于模型组,并且消退也慢于模型组;在大鼠OPAR实验中,大鼠电击24h后,模型组大鼠STL较短;在大鼠SDM实验中,模型大鼠操作错误的次数明显多于对照组,训练时不吃的次数亦多于对照组,对照组完成一次训练的总时间需要216s左右,而模型组大鼠需要306s左右。结论精神分裂症的动物模型伴有学习记忆能力下降,并与神经系统的谷氨酸含量密切相关。     

睡眠剥夺对幼鼠学习记忆的影响及相关基因

目的 研究完全性睡眠剥夺对幼鼠学习记忆的影响,并对其可能的神经学机制进行深入探讨.方法 将12只出生后3周刚断奶的雄性SD幼鼠随机分为实验组和对照组.利用小站台水平面方法 对幼鼠进行48h的完全性睡眠剥夺,分别在睡眠剥夺前、剥夺后24h及48h后采用Morris水迷宫对幼鼠的学习记忆进行测试,之后处死并采用基因芯片技术对幼鼠脑内基因谱表达进行研究,2组幼鼠基因表达差异2.0或者<0.5的被定义为差异有显著性.结果 完全性睡眠剥夺48 h后,实验组幼鼠在水迷宫第1轮次测试中从第3个入水点入水找到平台的路程[(499.57±92.63)cm]与时间[(29.83±6.26)s]均长于对照组[分别为(283.84±20.40)cm,(15.33±0.95)s],差异均有显著性(P<0.01),第4个入水点实验组找到平台的路程[(1042.51±367)cm]与时间[(38.17±8.97)s]均长于对照组[分别是(489.02±160.38)cm,(20.00±4.52)s],均差异有显著性(P<0.01).完全性睡眠剥夺后48h幼鼠大脑中有11个与学习记忆相关的基因出现显著变化.结论 幼鼠在完全性睡眠剥夺后出现的记忆受损形式与成年大鼠不同,其空间参考记忆维持能力受损可能与脑内影响突触传递的基因变化有关.     

补肾方药延缓老年大鼠学习记忆减退的分子机制

目的:观察补肾方药左归丸、右归丸对老年大鼠空间学习记忆能力,氨基酸神经递质以及NMDA受体、Ca2+/CaMKⅣ信号通路相关分子的mRNA表达变化的影响,以探讨老年大鼠学习记忆减退的分子机制以及补肾方药的药理作用。方法:以青年大鼠(5月龄)为对照,以自然衰老大鼠(23月龄)为模型;Morris水迷宫法观察大鼠空间学习记忆能力;HPLC-荧光法检测大鼠杏仁核、海马氨基酸类神经递质含量;RT-PCR法检测大鼠海马NR1、CaMKⅣ、CREB、c-fos mRNA的表达变化;观察补肾方药左归丸、右归丸对老年大鼠上述各项指标的影响。结果:与青年对照组比较,老年大鼠上述指标都有不同程度的异常变化,而左归丸、右归丸可改善老年大鼠退化的空间学习记忆能力;降低老年大鼠杏仁核、海马Glu的含量;显著上调老年大鼠NR1、CaMKⅣmRNA的表达,对CREB及c-fos mRNA的表达也有升高。结论:左归丸、右归丸可以通过降低老年大鼠杏仁核、海马Glu含量,纠正NMDA受体介导的CaMKⅣ信号通路的异常变化,改善老年大鼠空间学习记忆能力,延缓衰老。     

精神分裂症动物模型学习记忆实验研究

目的研究精神分裂症动物模型大鼠学习记忆能力的变化特点.方法用MK801建立精神分裂症的动物模型.将动物分成正常组和模型组.采用主动回避反应(AAR),一次性被动回避反应(OPAR),空间分辨记忆(SDM)3种模式对学习记忆过程进行系统研究.结果在大鼠AAR实验中,对照组大鼠AAR习得率明显高于模型组,并且消退也慢于模型组;在大鼠OPAR实验中,大鼠电击24h后,模型组大鼠STL较短;在大鼠SDM实验中,模型大鼠操作错误的次数明显多于对照组,训练时不吃的次数亦多于对照组,对照组完成一次训练的总时间需要216 s左右,而模型组大鼠需要306 s左右.结论精神分裂症的动物模型伴有学习记忆能力下降,并与神经系统的谷氨酸含量密切相关.     

苯甲酸雌二醇对氢溴酸东莨菪碱致损小鼠学习记忆的保护作用

目的观察苯甲酸雌二醇(EB)对氢溴酸东莨菪碱(scop)引起小鼠学习记忆获得障碍的保护作用。方法36只小鼠随机分为4组scop诱导的学习和记忆损伤组(模型组),EB高、中、低剂量组,每组9只。模型组,连续7d每日腹腔注射花生油溶剂0.2ml/只,EB高、中、低剂量组连续7d每日分别腹腔注射EB0.3mg·kg-1,0.1mg·kg-1,0.03mg·kg-1,30min后用水迷宫法测定其游出时间。d7模型组注射花生油20min后,EB各组腹腔注射EB20min后腹腔注射scop3mg·kg-1,10min后测定游出时间。结果scop致损后EB高、中、低剂量组的游出时间明显较模型组短,有显著性差异(P<0.05)。结论EB对scop致学习记忆损伤有显著的改善作用。     

锌对宫内外铅暴露幼鼠微量元素铁、血红蛋白含量及学习记忆的保护作用

目的 探讨锌对宫内外铅暴露幼鼠微量元素铁、血红蛋白含量及学习记忆有无保护作用.方法 将16只受孕Wistar健康大鼠分为4组,即正常对照组(A组)、高铅组(B组)、高锌 高铅组(C组)、低锌 高铅组(D组).从受孕第14天起分别给予相应饲料及饮用水,子代断乳后饲以与其母亲相同的饲料和饮用水.于生后8周测体质量,训练主动回避反应习得率、保持率,测全血及海马铅、铁、锌含量和血红蛋白含量.结果 ①全血及海马的铅含量:B、D组均显著高于A、C组,C组与A组间无显著差异.②全血及海马的锌含量:C组与A组相近,B、D组均显著低于A、C组.③全血铁含量:C组虽略低于A组,但无显著差异;B组显著低于A组;D组则显著低于A、C组.海马铁含量:C组与A组无显著差异,但B、D组均显著低于上述2组,以D组更甚.④血红蛋白含量:B、C组与A组间无显著差异,D组显著低于上述3组.⑤AAR习得率与保持率:C组与A组相近,其余各组均显著低于A、C组,其中又以D组最明显.结论 亚临床铅中毒时,全血铁及海马铁、血红蛋白含量显著低于正常对照组,其中又以低锌高铅组更明显.适当增加饲料锌含量可改善机体铁营养状况.