长时程突触可塑性的研究进展

人的大脑由成千上万的神经元组成,各个神经元之间通过"突触"这种特殊的结构相互连接、通信,这种结构是人的学习记忆、情感认知等多种高级功能的重要基础。外界信息的输入触发的神经元活动可特异性地持续改变突触的结构和功能,这种神经活动依赖的突触变化称之为长时程突触可塑性。大量实验证据表明突触可塑性是大脑学习和记忆的分子细胞学机制,了解突触可塑性的机制对阐明中枢神经系统性相关疾病(如老年痴呆症、药物成瘾等)的机理具有重要意义。本文简要地综述了长时程突触可塑性研究中的基本发现和研究进展。     

神经元研究的回顾和展望

神经细胞被命名为神经元(neuron)至今已有100年。神经元是神经系统的结构和功能单位。神经元通过突触与别的神经元进行接触性联系,形成神经回路。一切神经活动包括脑的复杂功能(学习、记忆等)都是通过特定的神经元及神经回路的活动而实现的。     

突触可塑性分子机制的相关研究

近年来,突触可塑性在学习记忆中所产生的作用一直是人们关注的焦点。突触是神经信息传递的关键部位,突触可塑性被认为是突触形态的改变、新的突触的形成及传递性能的建立,突触可塑性是学习与记忆的细胞分子学基础,其介导了神经兴奋性的传导,对神经元突触可塑性和神经构筑产生了重要影响,因而与学习记忆关系密切。现就突触可塑性分子机制对学习记忆的影响进行综述。     

脑源性神经营养因子在海马学习记忆中的作用

脑源性神经营养因子(BDNF)作为神经营养因子家族的一员,不仅能够促进神经干细胞的增殖,迁移和分化,促进多种神经元的存活和生长发育,而且BDNF能促进突触的可塑性,改变脑内神经元的形态,增加突触终末的密度和促进树突和轴突的生长,BDNF还参与了学习的可塑性机制和长时程增强效应,对学习记忆功能起重要作用.     

长时程增强的突触后分子机制研究进展

突触是神经信息传递的关键部位,突触可塑性是学习记忆的机制,其重要表现形式长时程增强被认为是学习记忆的神经基础。长时程增强可以分为诱导产生和增强两个主要阶段,其机制涉及到神经递质、受体、基因表达以及突触结构的变化。研究长时程增强的机制可以为进一步探究学习记忆的机制打下基础,也可以为脑内功能紊乱疾病的治疗提供潜在的靶点。     

脑缺血时突触可塑性变化

突触传递的长时程变化如长时程增强(LTP)是学习和记忆的基础[1],其研究亦主要集中于学习和记忆,而LTP其它潜在的作用或其他类型的突触可塑性被忽视。LTP诱导和维持有关的许多分子过程与神经兴奋毒性过程中激活的分子相同[2-5]。因此,在神经病理改变和LTP之间可能存在一定的联系。另外,某些形式的LTP可以在病理刺激下诱导,如缺氧[2];一些LTP引起有益的改变而另一些则可能引起病理改变如发生癫痫、兴奋毒性[6]。此外,体外氧糖剥夺研究得到大量关于能量剥夺后急性和迟发型神经元死亡机制的数据表明[7,8],神经元可能通过产生病理性突触…     

学习和记忆的神经生理研究进展

从神经生理的角度看，感觉性记忆和第一级记忆主要是神经元生理活动的功能表现。近年来对突触传递过程的变化与学习记忆的关系进行了许多研究，特别最近对长时程增强（LTP）突触调制的生理和分子机制方面研究非常深入。自1973年I3liSS在家兔海马发现l，TP现象以来，已积累了大量关于I。TP与学习记忆关系的研究成果，本文将综述LTP形成机制及其与学习记忆的关系。llHP的形成机制l儿SS等在麻醉的家兔上发现：当以一个或几个频率为Ic～ZOHZ，串长10一15m。或频率为10OHZ，串长3～4S的电刺激作用于前穿质纤维，继后的单个刺激在海马…     

乙醇诱导海马损伤与学习记忆功能障碍分子机制关系的研究进展

长期大量饮酒可引起脑器质性损害,并逐渐发展至痴呆状态,临床以学习记忆功能受损为主要特征。海马具有特殊的神经结构基础,是调控学习记忆功能的关键脑区,且乙醇诱导海马损伤的机制较为复杂,可通过促进海马神经元凋亡、抑制海马神经元成熟分化、破坏突触结构形成、干扰神经递质释放及其受体功能和影响学习记忆相关分子表达等多方面对学习记忆功能造成损害。深入探讨乙醇诱导海马损伤的分子机制,可为寻求乙醇性痴呆治疗方法提供新的研究方向。     

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。     

突触可塑性相关蛋白的研究进展

突触可塑性不仅是学习和记忆的细胞分子学基础,同时也是神经系统疾病信号转导的分子机制。突触是突触可塑性变化的敏感部位,在突触前后膜积聚了许多可导致突触可塑性调节的信号分子,突触部位的这些分子对于神经传递是非常必要的。近年来对于突触可塑性机制的研究主要集中在突触前和突触后相关蛋白以及神经元细胞骨架蛋白等在信号通路中的作用,本文就突触可塑性密切相关蛋白的最新研究进展进行综述。     

静脉麻醉药物对小脑皮层神经元突触传递及可塑性影响的研究进展

目前认为学习记忆的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。突触是神经系统内进行信息传递的结构基础,也是神经元之间传递信息的重要环节,是神经可塑性的关键部位。长时程增强（long－term potentiation,LTP）与长时程抑制（long－term depression ,LTD）是突触可塑性的两种表现形式（方向相反）,两者的协调表达是学习与记忆能够正常进行的基础。     

MAPK级联信号通路与血管性痴呆的相关性研究进展

丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联信号通路是介导细胞反应的重要信号系统,是细胞外信号从细胞表面传导到细胞内部的重要传递途径,在细胞增殖、分化、凋亡过程中发挥重要作用．血管性痴呆是脑血管病引起的获得性智能损害综合征,学习和记忆障碍是其主要表现．长时程增强（LTP）被认为是与学习、记忆密切相关的神经突触可塑性的生物学基础．MAPK的上游调节物质和下游作用分子在神经元中广泛存在,MAPK级联信号通路通过磷酸化神经元参与LTP诱导与维持的多种受体和酶,影响神经突触可塑性．因此,MAPK级联信号通路可能从分子水平上参与了血管性痴呆的发病机制．     

突触可塑性及相关物质的研究进展

突触可塑性是学习和记忆的细胞分子学基础,探讨突触可塑性及其相关物质对于揭示学习和记忆的分子机制有非常重要的意义。目前研究发现长时记忆需要新的RNA和蛋白质的合成,由此可见各种物质的作用与突触可塑性密切相关,因而也与学习记忆密切相关。为此,本文着重就上述物质与突触可塑性变化和学习记忆关系的研究作一综述。     

N-甲基-D-天冬氨酸受体介导的学习记忆及神经毒性的研究进展

N-甲基-D-天冬氨酸受体(N-methyl-D-aspartic acid receptor,NMDAR)是一种谷氨酸能兴奋性神经受体,由多种亚基组成强制性异四聚体。NMDAR的兴奋性谷氨酸能神经传递对于神经元的突触可塑性和神经细胞的存活至关重要。海马体和纹状体的突触可塑性与学习记忆的关系密切,其中,海绵体的突触可塑性的原型形式长时程增强(long-term potentiation,LTP)参与学习记忆的维持和巩固,而纹状体的突触可塑性是构成学习和记忆的细胞基础。生理状态下的NMDAR的各个亚基可对学习记忆的产生起促进作用。然而,NMDAR亚基的过度激活,则会引起学习记忆障碍及诱导兴奋性神经毒性并促进神经细胞死亡。此外,突触内NMDAR的正常激活启动突触可塑性并刺激细胞存活。相反,突触外NMDAR的过度激活可诱导Ca2+超载,介导兴奋性神经毒性并促进神经细胞死亡;但是,目前越来越多的研究表明,突触内NMDAR在促进神经元存活的同时,同样可以介导兴奋性神经毒性从而引起神经细胞死亡。主流观点认为兴奋性神经毒性主要由Ca2+超载介导,部分观点则认为NMDAR还可以通过Ca2+超载与非离子通道同时介导兴奋性神经毒性。本文主要就NMDAR对学习记忆促进及抑制作用及其诱导的兴奋性神经毒性的研究进展进行综述。      

学习和记忆与LTP关系的研究进展

学习和记忆是与认知有关的两个不同过程，其中，记忆又分为陈述性记忆和非陈述性记忆两个主要系统。突触可塑性是记忆痕迹的基础，LTP是突触可塑性的重要表现形式，其变化与多种蛋白质的表达有关，不同的学习记忆过程会引起不同的基因表达并产生不同的蛋白质。本文就学习与记忆脑功能定位、神经生理学及神经生物化学机制、学习记忆与LTP关系近年来研究进展作一综述。     

α-氨基羟甲基恶唑丙酸受体介导长时程增强表达作用的研究进展

学习和记忆是脑的高级功能,包括海马脑区的认知性学习记忆和小脑运动性学习记忆.海马神经元突触传递的长时程增强(long term potentiation,LTP)和长时程抑制(long term depression.LTD)被认为是研究学习记忆过程的突触模型.     

小脑中的LTD在学习记忆中的作用及产生机制

学习和记忆是脑的高级功能，二者是相互联系的复杂的神经过程。大量的实验研究表明：神经系统结构和功能的可塑性是其基本的神经机制。1973年Bliss等在离体海马脑片的电生理研究中发现，某种神经元受到一定刺激后其兴奋性突触后电位（EPSP）明显增强，这种现象会长时程延迟，某些动物会延长数日、数月或更久，称之为长时程增强效应（Long—term potentiation，LTP）；     

谷氨酸受体通路及其功能研究进展

迄今为止,长时程增强（long-term potentiation,LTP）现象被认为是研究突触可塑性的理想模型之一.现代研究证实除海马结构外,LTP还可以在大脑皮层、边缘系统、小脑、中脑、丘脑等脑区广泛存在.LTP可以反映突触水平上的信息储存过程,具有许多学习和记忆所需的特性,如联合性和效应的长时性等.大量资料显示,LTP和学习、记忆过程密切相关,人们称LTP可能是“记忆的突触模型”、“记忆的神经元机制”.     

模拟高原缺氧条件下大鼠记忆行为变化及其突触机制

目的探讨高原低氧对大鼠学习记忆脑高级功能的影响及其神经机制.方法两组大鼠分别在模拟海拔5500,6000米高度的低压舱内每天生活2小时,连续一周,然后观察其爬杆反应行为学指标以及海马神经元突触结构参数变化.结果与对照组相比,海拔6000米低压低氧组大鼠出现爬杆条件回避反应的习得和保持率下降,突触后致密物质(PSD)厚度下降,长度缩短,突触间隙相应增宽,突触穿孔现象减少.5500米组无上述作用.结论海马神经元突触结构异常是低压低氧条件下大鼠学习记忆脑高级功能障碍的形态学基础.     

细胞黏附分子Neuroplastin功能的研究进展

Neuroplastin（np)是属于免疫球蛋白超家族、富含于突触膜的细胞黏附分子,有np65和np55两种异构体。np65是脑特异性的,np55是全身分布的。Neuroplastin可在长时程增强、突触可塑性和促进神经突起生长等方面发挥作用,可能与学习、记忆、情感有关。本文对Neuroplastin的结构、分布和功能进行综述。