应激损害吗啡奖赏记忆再巩固及其对海马CA1脑区活性调节细胞骨架蛋白（Arc）表达的影响

目的：观察应激是否损害吗啡奖赏记忆再巩固及其对海马活性调节细胞骨架蛋白（Arc）的影响。方法：（1）建立大鼠吗啡条件位置偏爱（conditioned place preference,CPP）模型,给予不同的处理即暴露、应激、暴露后立即应激,观察应激对吗啡奖赏记忆再巩固的作用。（2）建立吗啡CPP模型,暴露6 h后应激,观察应激损害吗啡奖赏记忆再巩固是否存在时间窗。（3）处理测试后的大鼠断头取脑,采用免疫荧光法和Western blot法分析应激对吗啡CPP大鼠海马Arc表达的影响。结果：（1）吗啡奖赏记忆唤起后立即给予应激,其再巩固受到损害（P〈0.05）。（2）应激损害吗啡奖赏记忆再巩固作用存在时间窗（P〈0.05）。（3）暴露后给予应激组大鼠在CPP测试后海马CA1脑区中的Arc表达下降（P〈0.05）。结论：（1）应激可损害吗啡奖赏记忆再巩固,且其作用具有时间窗。（2）应激损害吗啡记忆再巩固可能与其降低海马CA1脑区的Arc表达有关。     

丙泊酚对大鼠海马CA1区突触传递长时程抑制的作用

目的研究丙泊酚对大鼠海马CA1区兴奋性突触反应及突触可塑性的影响。方法取3周龄Wistar大鼠,快速断头取脑,用振动切片机切取400μm厚的海马脑片,电刺激靠近海马CA1区的Schaffer纤维,用全细胞膜片钳技术记录CA1区锥体细胞的兴奋性突触后电流(excitatory post-synaptic current,EPSC)。循环液中加入不同浓度的丙泊酚,观察其对EPSC的影响。然后给与低频刺激(900pulse,3Hz)诱导长时程抑制(long-termdepression,LTD),并观察丙泊酚对LTD诱导的影响。结果丙泊酚呈剂量依赖性地抑制EPSC,其作用可被印防己毒素(picrotoxin)阻断;丙泊酚可易化由N-甲基-D-门冬氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA)受体介导的LTD的诱导。结论丙泊酚可影响大鼠海马CA1区的兴奋性突触传递和突触可塑性,从而对大鼠的学习和记忆产生影响。     

神经细胞粘附分子与学习记忆

学习记忆是一个复杂的过程。现已知道 ,海马是学习记忆的关键部位 ,突触可塑性 (synapticplasticity)是学习记忆的神经基础[1] ,长时程增强 (long termpo tentiation ,LTP)是突触可塑性的典型表现。突触可塑性是指突触形成、结构及其功能 (主要是信号强度 )具有可调节性。在突触可塑性中 ,细胞粘附分子 (celladhe sionmolecules ,CAMs)尤其是神经细胞粘附分子 (neuralcelladhesionmolecule ,NCAM)起了非常重要的调节作用[2 ] 。近年来 ,NCAM与LTP的关系以及NCAM在学习记忆的形成和保持中的作用及其机制成为国内外的研究热点 ,并取…     

睡眠剥夺对记忆功能的影响机制及药物干预研究进展

睡眠剥夺(sleep deprivation,SD)对机体记忆的影响可通过多种机制实现.海马的突触可塑性是研究学习记忆机制的重要目标,长时程增强(long-term potentiation,LTP)和长时程抑制(long-termdepression,LTD)是突触可塑性重要的功能指标,因而与SD造成的记忆损伤有关.     

吗啡依赖大鼠海马长时程增强改变及归元片的干预效应

目的:在体观察吗啡条件性位置偏爱(conditioned place preference,CPP)大鼠海马齿状回(dentate gyrus,DG)长时程增强(long-term potentiation,LTP)的变化,评价归元片自身有无依赖性以及对吗啡CPP和LTP的干预效应。方法:(1)连续给予吗啡(5mg·kg-1)7d,使大鼠产生明显的吗啡CPP,观察吗啡CPP的自然消退;(2)归元片(25mg·kg-1及50mg·kg-1)训练7d,d8测定大鼠对伴药箱的偏爱效应;(3)在归元片干预实验中,干预组在每次给予吗啡前15min分别给予不同剂量归元片(25、37.5mg·kg-1),观察归元片对吗啡CPP形成的影响。在以上模型的基础上,应用在体脑立体定位胞外记录技术测量海马齿状回LTP的变化。结果:(1)5mg·kg-1吗啡诱导大鼠对伴药侧产生显著性CPP;(2)归元片不能诱导大鼠形成CPP,同时也不影响DG-LTP;(3)吗啡CPP大鼠在高频刺激(high frequency stimulation,HFS)后,各时间点所记录的群体峰电位(population spikes,PS)相对幅值较对照组显著增高;(4)归元片25和37.5mg·kg-1均可拮抗吗啡CPP的获得,并能抑制吗啡对PS相对幅值的影响;(5)吗啡CPP在停用吗啡后12d消退,此时海马PS相对幅值与对照组比较无差异。结论:吗啡可诱导CPP,海马LTP在CPP形成时增强,在CPP消退后恢复正常,提示LTP参与药物成瘾过程。归元片自身不能诱导CPP,但可抑制吗啡CPP的获得与LTP的增强。     

断乳后铝暴露对大鼠学习、记忆的影响及其机制的初步研究

目的研究断乳后不同浓度慢性铝暴露的大鼠海马细胞内钙调神经磷酸酶(calcineurin,CaN)表达变化,探讨铝损害学习记忆的突触机制。方法对照组、低剂量和高剂量组大鼠从断乳后分别自由饮用蒸馏水、Al3+浓度为15mmol.L-1和30mmol.L-1的A1C13水溶液;采用跳台法测试大鼠学习记忆能力;Western blot法测定大鼠海马内CaN蛋白表达;免疫组化方法测定大鼠海马CA1、CA3区的CaN阳性细胞平均积分光密度。结果与对照组相比,两铝暴露组大鼠跳台实验反应时间明显延长而潜伏期明显缩短,5min内错误次数明显增加,且两铝暴露组间的差异具有显著性;与对照组相比,两铝暴露组大鼠海马内CaN蛋白表达明显增加、CaN阳性神经元平均积分光密度明显增加,且两铝暴露组间差异亦具有显著性。结论断乳后铝暴露损害了大鼠的学习与记忆行为,可能与海马内CaN的表达增加有关。     

噻吩诺啡对大鼠海马区突触可塑性的影响

目的考察噻吩诺啡慢性处理对大鼠海马区突触可塑性的影响,探讨药物对学习记忆(认知功能)的作用特点。方法大鼠噻吩诺啡慢性处理后,通过电生理学方法测定海马齿状回LTP的变化和免疫组化方法测定海马区学习记忆相关蛋白突触素含量的变化反映海马突触功能可塑性;通过电镜观察突触结构的超微变化并测定突触界面结构参数反映海马突触结构可塑性变化。结果①各药物慢性处理5 d,噻吩诺啡租大鼠在给予高频串刺激后,反映LTP现象的PS幅值显著增高至基线的(278±11)%,吗啡组大鼠为基线的(193±3)%,对照组为(152±6)%。②各处理大鼠在3 d,5 d海马脑区突触素的含量无明显变化;在8 d,与吗啡组比较,噻吩诺啡组大鼠海马突触素含量的明显升高(P<0.05),吗啡组大鼠海马突触素的含量与盐水对照组比较出现降低(P<0.05)。③各药物慢性处理14 d,噻吩诺啡组大鼠海马CA1区神经元胞核圆,核膜结构较清晰,极少数线粒体、内质网轻度扩张,肿胀;吗啡组大鼠海马CA1区神经元胞核大而圆,部分神经细胞核膜呈节段性结构不清楚,模糊,胞浆内线粒体及粗面内质网丰富,但有部分线粒体结构模糊,嵴消失,甚至空泡变性;盐水对照组大鼠海马CA1区结构正常。④各药物慢性处理14 d,与对照组相比,吗啡组、噻吩诺啡组三组大鼠突触活性区长度减小(P<0.05),吗啡组的PSD厚度明显减小(P<0.01);与吗啡组相比,噻吩诺啡组大鼠的PSD厚度增加及突触活性区长度增加(P<0.05),其他突触界面结构参数组间差异无显著性(P>0.05)。结论噻吩诺啡慢性处理对突触可塑性有影响,但其损害程度远小于吗啡,这可能是噻吩诺啡的低依赖性且区别于吗啡的突触机制之一。     

伏核壳部含有GluN2B亚基的NMDA受体参与吗啡奖赏记忆的再巩固

目的:再次暴露于药物相关线索能唤起药物成瘾记忆并使之处于不稳定状态,此时可经再巩固后形成稳定记忆,也可干扰其再巩固过程削弱或消除该记忆。本研究检测了伏核内含有GluN2B亚基的NMDA受体在吗啡奖赏记忆再巩固中的作用。方法:将已形成吗啡条件性位置偏爱(conditioned place preference,CPP)的大鼠再次暴露于伴吗啡箱后,观察其伏核壳部和核心部NMDA受体各亚基的蛋白水平;再次暴露于伴吗啡箱后,在大鼠双侧伏核壳部和核心部分别注射GluN2B亚基选择性NMDA受体拮抗剂Ro 25-6981,观察对大鼠吗啡CPP表达的影响。结果:(1)吗啡CPP大鼠再次暴露于用药环境后,伏核壳部NMDA受体的GluN2B亚基蛋白水平特异性升高,Glu N2A亚基降低,Glu N1亚基不变;核心部GluN2B、Glu N2A和Glu N1亚基蛋白水平均无明显变化。(2)再次暴露于用药环境后,伏核壳部注射Ro 25-6981的大鼠没有表现出对伴吗啡箱的偏爱,这种对吗啡CPP的抑制作用可持续至给药后14 d,并且小剂量吗啡处理不能使CPP行为重建;核心部注射Ro 25-6981的大鼠仍可表现出对伴吗啡箱的偏爱。结论:伏核壳部含有GluN2B亚基的NMDA受体在吗啡奖赏记忆再巩固中发挥了重要的作用。     

Inhibitory effect of corticosterone on the formation of long-term potentiation in rat hippocampal dentate gyrus1

通过胞外记录大鼠海马颗粒细胞层诱发电位观察了皮质酮对麻醉大鼠海马神经突触可塑性的影响. 结果显示,皮质酮(1, 4 和10 mg     

清醒小鼠齿状回区的双向突触可塑性

目前普遍认为突触效应的改变是脑学习和记忆能力的基础。突触可塑性现象如长时程增强（LTP，）和长时程抑制（LTD）已经较多的应用于测试与突触传递效应变化相关的神经生理和神经生物机制的研究。LTP，被看作是突触效应的持续增强而LTD则认为是突触效应的持续减弱。较多的海马LTP或LTD的研究通过动物的脑片完成，与整体动物比较，由于环境改变并缺少整体联系性，可能影响突触可塑性和细胞兴奋性。     

Galantamine rescues lead-impaired synaptic plasticity in rat dentate gyrus

Chronic lead exposure causes a variety of impairments in learning and memory and cognitive function. Synaptic plasticity in hippocampus is an extensively studied cellular model of learning and memory, which includes long-term potentiation (LTP) and long-term depression (LTD) in two forms. Depotentiation (DP) is another form of synaptic plasticity. Previous studies show that chronic lead exposure can damage the induction of LTP/LTD in hippocampal CA1 and dentate gyrus (DG) areas. In the present study, we investigated the repair and protection on lead-caused synaptic plasticity impairment by galantamine, using field potential recording on chronic lead exposure rats. The results showed that chronic lead exposure impaired LTP/DP induction in DG area of the hippocampus, and galantamine caused a significant increase on the amplitudes of LTP/DP of lead-exposed rats, but only a small increase in non-exposed group. These results suggest that galantamine could reverse the lead-induced impairments of synaptic plasticity in rats and might be an effective medicine to cure the cognitive deficits induced by lead.     

下边缘皮质中神经元周围基质网络(PNNs)的降解联合消退训练能够抑制吗啡奖赏记忆的复燃

目的:利用硫酸软骨素酶(ChABC)降解下边缘皮质神经元周围基质网络(PNNs)之后,观察对于吗啡奖赏记忆复燃的影响。方法:采用条件性位置偏爱(CPP)模型,用核团微注射方法。结果:(1)与PBS对照组相比,消退训练前在下边缘皮质微注射ChABC将PNNs降解之后联合消退训练能够抑制消退后低剂量吗啡引起的CPP复燃;(2)与对照组相比,吗啡CPP训练前下边缘皮质微注射ChABC,对于吗啡CPP的获得没有影响。结论:本研究发现下边缘皮质神经元周围基质网络(PNNs)/硫酸软骨素蛋白聚糖(CSPGs)降解之后,可以抑制消退后低剂量药物引起的觅药行为的复现。这种作用可能是通过PNNs/CSPGs降解能够增强吗啡奖赏消退记忆来发挥作用的。     

褪黑素抗大鼠吗啡奖赏效应的表达与脑内CREB及其磷酸化

目的:观察褪黑素(melatonin,Mel)对大鼠吗啡诱导的条件性位置偏爱(CPP)效应表达的影响及此过程中脑内cAMP反应元件结合蛋白(CREB)及其磷酸化的变化。方法:(1)大鼠连续6 d给予吗啡(sc,5 mg.kg-1/d)建立CPP模型,于CPP测试前20 min ip Mel(50和25 mg.kg-1),观察Mel对大鼠吗啡诱导的CPP效应表达的影响。(2)大鼠同上建立吗啡CPP模型,d7上、下午,d8上午ip Mel 50 mg.kg-1,共3次,最后一次ip后6 h,采用免疫组化结合计算机图像处理技术测定脑内伏隔核、海马内CREB及磷酸化CREB(p-CREB)的免疫阳性反应强度。结果:Mel 50 mg.kg-1可显著翻转大鼠吗啡诱导的CPP评分升高(P<0.01),同时显著降低吗啡诱导的大鼠伏隔核、海马内p-CREB的上调(P<0.01)。结论:Mel抑制大鼠吗啡奖赏效应的表达,此作用可能与其抑制吗啡诱导的伏隔核、海马内p-CREB蛋白水平上调有关。     

下边缘皮质中神经元周围基质网络（PNNs）的降解联合消退训练能够抑制吗啡奖赏记忆的复燃

目的：利用硫酸软骨素酶（ChABC）降解下边缘皮质神经元周围基质网络（PNNs）之后,观察对于吗啡奖赏记忆复燃的影响。方法：采用条件性位置偏爱（CPP）模型,用核团微注射方法。结果：（1）与PBS对照组相比,消退训练前在下边缘皮质微注射ChABC将PNNs降解之后联合消退训练能够抑制消退后低剂量吗啡引起的CPP复燃;（2）与对照组相比,吗啡CPP训练前下边缘皮质微注射ChABC,对于吗啡CPP的获得没有影响。结论：本研究发现下边缘皮质神经元周围基质网络（PNNs）/硫酸软骨素蛋白聚糖（CSPGs）降解之后,可以抑制消退后低剂量药物引起的觅药行为的复现。这种作用可能是通过PNNs/CSPGs降解能够增强吗啡奖赏消退记忆来发挥作用的。     

可乐定脱毒治疗对吗啡依赖大鼠吗啡条件性位置偏爱效应和镇痛作用的影响

目的:研究给予吗啡依赖大鼠可乐定治疗对吗啡奖赏效应和镇痛作用的影响。方法:采用剂量递增法(5-40mg·kg-1,每天3次,30d)建立吗啡依赖大鼠模型,在自然戒断后7d内给予可乐定(0.1mg·kg-1,每天3次)进行治疗;停用可乐定后训练大鼠吗啡(1mg·kg-1)条件性位置偏爱(CPP),观察CPP的形成速度和维持情况;期间利用热痛甩尾法,观察吗啡(5mg·kg-1)的镇痛作用。结果:CPP训练4d后,经可乐定治疗的大鼠形成了吗啡CPP,而未经可乐定治疗的大鼠没有形成CPP;经过8d训练后,经可乐定治疗及未治疗的大鼠均形成了明显的吗啡CPP;在训练停止后14d,经可乐定治疗大鼠的CPP已消退,而未经可乐定治疗的大鼠CPP没有消退。在镇痛实验中,可乐定治疗及未治疗大鼠应用吗啡前后的甩尾时间组间比较差异不显著。结论:可乐定治疗能改变吗啡依赖大鼠的吗啡奖赏效应,但不影响大鼠对吗啡镇痛作用的耐受。     

The antidepressant agomelatine blocks the adverse effects of stress on memory and enables spatial learning to rapidly increase neural cell adhesion molecule (NCAM) expression in the hippocampus of rats

Agomelatine, a novel antidepressant with established clinical efficacy, acts as a melatonin receptor agonist and 5-HT(2C) receptor antagonist. As stress is a significant risk factor in the development of depression, we sought to determine if chronic agomelatine treatment would block the stress-induced impairment of memory in rats trained in the radial-arm water maze (RAWM), a hippocampus-dependent spatial memory task. Moreover, since neural cell adhesion molecule (NCAM) is known to be critically involved in memory consolidation and synaptic plasticity, we evaluated the effects of agomelatine on NCAM, and polysialylated NCAM (PSA-NCAM) expression in rats given spatial memory training with or without predator stress. Adult male rats were pre-treated with agomelatine (10 mg/kg i.p., daily for 22 d), followed by a single day of RAWM training and memory testing. Rats were given 12 training trials and then they were placed either in their home cages (no stress) or near a cat (predator stress). Thirty minutes later the rats were given a memory test trial followed immediately by brain extraction. We found that: (1) agomelatine blocked the predator stress-induced impairment of spatial memory; (2) agomelatine-treated stressed, as well as non-stressed, rats exhibited a rapid training-induced increase in the expression of synaptic NCAM in the ventral hippocampus; and (3) agomelatine treatment blocked the water-maze training-induced decrease in PSA-NCAM levels in both stressed and non-stressed animals. This work provides novel observations which indicate that agomelatine blocks the adverse effects of stress on hippocampus-dependent memory and activates molecular mechanisms of memory storage in response to a learning experience.