我刊2000年将连载分子神经科学系列讲座内容

应广大读者要求,本刊自２０００年第１期起,将陆续刊登分子神经科学系列讲座内容。该讲座初步定为八讲,近期安排的内容有神经系统的分子解剖学、受体克隆等。敬请各位读者留意。本刊编辑部我刊2000年将连载分子神经科学系列讲座内容     

星形胶质细胞调节突触可塑性机制的研究进展

在成年脑组织细胞中占90％的胶质细胞一直被认为是简单的大脑填料，支撑和营养神经元以及清除突触间隙中过多的离子和神经递质。但近年研究结果表明神经胶质细胞与神经元间的关系远非如此简单，这些新揭示的功能包括调节突触数目、结构和功能变化，调节神经传导和神经分泌等。在脑发育成熟、学习记忆等生理过程和脑损伤后神经功能恢复过程中突触数目、形态结构和功能会发生某些变化的现象，我们称之为突触可塑性。现就星形胶质细胞（As—trocyte，AS）调节突触可塑性机制的研究进展综述如下。     

神经胶质细胞调节突触可塑性机制的研究进展

传统观念认为,神经胶质细胞在信息传递和整合过程中仅仅是一个被动的角色.但近年来发现,神经胶质细胞主动参与了神经系统信息的传递和整合,直接影响突触的可塑性,成为构成突触的““第三种成分““.     

氯化锂对突触可塑性的影响

神经元的突触可塑性包括功能可塑性和结构可塑性,与神经系统生长发育、损伤后修复以及学习记忆等重要脑功能的完成密切相关。锂能抑制细胞死亡、增强细胞再生、刺激树突再生和促进突触传递,从而增强突触可塑性。锂的这些作用与调节各种突触相关蛋白、神经递质释放、神经营养因子和信号转导通路等有关。本文将对氯化锂在突触可塑性各方面所发挥的作用进行综述。     

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])。     

microRNA-132调控突触可塑性的作用研究

正突触是神经元之间或神经元与效应器细胞之间相互接触和传递信息的部位,是产生神经功能和维持神经活动的基础。突触可塑性是指神经系统在外界因素的作用下,多种机制介导的突触结构或功能适应性变化。突触可塑性作为神经可塑性的一种特殊形式,主要包括突触发育的可塑性、突触形态的可塑性和突触传递的可塑性。其表现形式主要为长时程增强(long-term potentiation,LTP)和长时程抑制(long-term depression,LTD)[1,2]。近年来的研究表明,突触可塑性不仅与意识、行为和认知功能等关系密切,还广泛参与癫痫、阿尔茨海默症和颅脑外伤等多种神经系统疾病的病理生理反     

阿尔茨海默病中突触病变的分子机制与治疗策略

神经突触具有高度可塑性,突触的形成和重塑是神经元活性依赖性的,是学习记忆、认知功能的基础。包括Alzheimer’sdisease（AD）在内的多种表现出认知缺陷的神经疾病,均存在突触结构或者功能的异常。AD的早期临床表现是单纯的记忆功能损伤,随病程深入,患者认知障碍进行性加重,并出现神经退行性改变。新皮质、海马的联合区的突触的完整性受损、可塑性异常、密度下降被认为是AD认知障碍的发病基础。皮质中的可溶性β—amyloidpeptide（Aβ）寡聚体,是AD中首要的突触毒素,通过多种不同的分子机制破坏海马脑片或者动物在体的Long—termpotentiation（LTP）,损害啮齿类动物的认知和记忆功能,降低器官型培养的海马脑片树突棘的密度。而不可溶的Aβ斑块,可能作为具有突触毒性的寡聚体的一种储备形式而存在。Aβ抗体或者调节Aβ聚集的小分子可以逆转寡聚体的突触毒性,降低脑内Aβ水平,尤其是具有突触毒性的寡聚体,以延缓AD病人认知功能的下降,已经进入临床试验阶段。     

胆固醇与脑和突触可塑性关系的研究进展

胆固醇对动脉粥样硬化等心脑血管疾病的发生发展影响极大,在中枢神经系统的发育和功能活动中也起着关键性作用[1,2]。神经系统的顺利运转有赖于神经细胞间的联系,而这种联系是通过突触来完成的。Pfieger等发现体外培养中突触产生、发育、成熟和维持有赖于星形胶质细胞(AS)释放的胆固醇,胆固醇由AS释放的apoE运载,神经元吸收后产生突触。现将体内是否存在同样规律、脑内胆固醇如何分布、在脑损伤修复过程中胆固醇起何作用等问题综述如下。1脑中胆固醇的检测及其与神经细胞膜结构的关系检测样品中胆固醇的方法主要包括比色法、气相色谱法、…     

无抽搐电休克对抑郁大鼠学习记忆功能的影响及其突触可塑性机制

目的探讨无抽搐电休克对抑郁大鼠学习记忆功能的影响及其突触可塑性机制。方法SD大鼠50只随机分为无抽搐电休克(MECT)组、电休克(ECT)组、丙泊酚组、抑郁模型组(简称抑郁组)、正常对照组(简称对照组)各10只,前4组采用孤养结合慢性不可预见轻度应激制备抑郁模型。建模成功后,MECT组和ECT组每日1次分别腹腔注射丙泊酚和生理盐水后给予电刺激,丙泊酚组腹腔注射丙泊酚但不给予电刺激,连续7d。采用openfield和Morris水迷宫分别评定行为学和学习记忆功能的改变,免疫组织化学法和逆转录聚合酶链反应检测海马突触素(SYP)及其mRNA的表达。结果治疗后MECT组和ECT组的openfield评分均分别明显高于丙泊酚组和抑郁组,差异有统计学意义(P0.05);ECT组Morris水迷宫测验的逃避潜伏期较MECT组、丙泊酚组及抑郁组延长而空间探索时间缩短(P0.05);MECT组和ECT组较丙泊酚组、抑郁组SYP蛋白及其mRNA表达明显升高(P0.05),而MECT组较ECT组的表达减少(P0.05)。结论丙泊酚可改善抑郁大鼠电休克后学习记忆功能,其机制可能与抑制电休克后海马SYP的过度表达有关。     

第二讲神经系统变性病的分子机制

神经系统变性病是指以神经元变性为主要病理改变的一大类疾病 ,临床上常见的有亨廷顿病 (Ｈｕｎｔｉｎｇｔｏｎ病 )、帕金森病、老年痴呆等。影响神经元变性的因素有很多 ,如 :线粒体能量代谢障碍、活性自由基分子生成过多、兴奋性氨基酸释放过度、钙离子的积聚等。　　应用分子生物学技术研究发现 ,许多基因参与这类疾病的发生。这些重要的发现开拓了人们对病因学研究的视野 ,有利于疾病相关的实验模型的建立 ,为预防和诊治措施的研究提供了有效手段。借助分子生物学的技术 ,对一些已有明确基因相关的疾病 ,可对相关基因进行定位和测序分析…     

大鼠海马星形胶质细胞对突触可塑性的影响

目的研究星形胶质细胞在神经系统发育成熟过程中对突触可塑性的调控规律.方法取健康初生、幼年和成年大鼠各10只,每只取脑切片,用免疫组织化学方法观察其海马CA1区的S100、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)和P38免疫反应产物强度;HE染色法显示神经元胞体.结果初生大鼠海马CA1区中神经元大量存在,但S100、GFAP和P38表达均少,幼鼠的表达增加,但仍显著少于成鼠的表达(P＜0.01).结论大鼠海马CA1区星形胶质细胞增殖与突触出现时间、突触数目增加及功能成熟有关.     

miR-132调控神经环路-突触可塑性与改善卒中后痴呆的机制研究

目的分析卒中后痴呆大鼠模型脑内和外周血中的miR-132的表达以及其对模型行为学的影响,并探讨其可能的机制。方法选取48只大鼠,建立卒中后痴呆的大鼠模型,实验分为4组,其中一组为模型组,另外3组为对照组,然后分别对4组大鼠的行为进行检测,探究miR-132对卒中后痴呆大鼠的影响及其可能的作用机制。结果水迷宫实验提示miR-132对卒中后痴呆大鼠的行为学有改善作用,同时大鼠旷野试验行为检测结果提示agomir-132组的大鼠垂直得分及水平得分均高于模型组(P0.05),说明miR-132可改善卒中后痴呆相关的额叶-皮质下神经环路的突触可塑性,从而改善PSD小鼠认知功能;agomir-132+Grin2A组的大鼠垂直得分以及水平得分均明显低于其阴性对照(agomir-132+vector)和agomir-132组(P0.05),并且agomir132+Grin2A组糖水消耗百分比明显低于其阴性对照和agomir-132组(P0.05),表明Grin2A参与了miR-132对卒中后痴呆大鼠的治疗作用,Grin2A基因的表达可以抑制miR-132调控突触可塑性。结论 miR-132通过改善额叶-皮质环路突触的可塑性,改善卒中后大鼠的认知功能,Grin2A可以阻断miR-132对卒中后痴呆大鼠行为学的改善作用。     

活性调节的细胞骨架蛋白在神经突触可塑性中的作用

活性调节的细胞骨架蛋白(Arc)是一种即刻早基因,在突触可塑性、突触稳态及记忆巩固中起到重要作用。Arc被神经活性诱导产生,其mRNA被迅速运输到被激活的神经元的树突,其蛋白表达产物定位于被刺激的部位,参与神经元突触可塑性的调节,被认为是依赖蛋白质合成的突触可塑性的主要调节因子。     

α7nAchR拮抗剂对海马神经元突触可塑性的研究

目的观察α7烟碱样乙酰胆碱受体(α7 nicotinic acetylcholine receptor,α7n AChRs)对原代海马神经元存活率及突触可塑性的调节作用。方法将原代培养的海马神经元随机分为对照组(正常培养无任何干预);α7胆碱能受体拮抗剂作用1 h、3 h、6 h、12 h、24 h、48 h组。培养24 h的神经元换液后给予药物作用。作用终止后进行MTT代谢率和LDH漏出率检测。然后观察细胞模型突触的形态;Western blot检测神经颗粒素(Neurogranin,Ng)和神经调节素(Neuromodulin,Nm)的表达。结果 (1)MTT代谢率和LDH漏出率实验结果显示,相对于对照组,随着α7胆碱能受体拮抗剂作用时间延长其对海马神经元增殖的抑制作用更加明显;(2)在共聚焦显微镜下观察到,相对于对照组,α7胆碱能受体拮抗剂作用6 h后多突起神经元占总神经元的比例以及海马原代神经元突起长度明显低于对照组;(3)qRT-PCR和Western blot实验发现,相对于对照组,α7胆碱能受体拮抗剂作用6 h、12 h和24 h后Ng和Nm的表达均显著减少。结论 (1)α7胆碱能受体的拮抗剂明显抑制原代海马神经元的增殖及突触可塑性;(2)α7胆碱能受体的拮抗剂明显抑制原代海马神经元Ng和Nm的表达。     

电针对老年性痴呆大鼠海马神经元突触形态可塑性的影响研究

目的探讨电针治疗老年性痴呆的突触可塑性机制,为老年性痴呆的针灸作用机理研究提供新的思路。方法 SD大鼠随机分为对照组、模型组、假手术组和电针组;以穹隆-海马伞切断进行“老年性痴呆”造模,电针“百会”、“涌泉”、“太溪”、“血海”后,电镜观察海马CA3区突触形态可塑性指标突触数密度(Nv)、突触面密度(Sv)及平均面积(S)的变化。结果模型组大鼠的Nv(2．16± 0．17)、Sv(0．09±0．02)较对照组(6．16±0．96,0．27±0．05)明显减少(P<0．01);电针组大鼠的Nv(5．08±1．02)、Sv (0．23±0．04)较模型组明显增加(P<0．01)。模型组(0．20±0．03)大鼠S较对照组(0．04±0．01)明显增加fP<0．01); 电针组大鼠的S(0．06±0．01)较模型组明显减少(P<0．01)。结论电针“百会”、“涌泉”、“太溪”、“血海”具有一定程度的促进突触可塑性发挥的作用。     

睡眠对记忆巩固及突触可塑性影响的临床与实验研究进展

睡眠和觉醒是脑的两个基本的功能状态,其中睡眠约占人生的1/3时间.关于睡眠是否加工记忆.一直存在两种主要的观点:一种观点认为睡眠提供一段时间的静息期,从而减少了外界刺激对记忆保存的干扰[1]:另一种观点认为睡眠的生理状态是非常活跃的,它不仅简单地提供最小化的干扰.而且主动参与了记忆巩固加工过程[2].     

难治性癫(癎)发病与突触机制紧密相关的生物分子研究

癫是一种常见的慢性神经系统疾病,全球约5 000万患者。系统正规地使用抗癫药物治疗后大部分患者可获得长期缓解,但仍有20%～30%患者癫发作不能得到有效控制,成为难治性癫[1]。难治性癫对于患者身心造成严重影响,其发病机制仍不清楚。自20世纪90年代日本学者发现癫患者脑组织中存在与突触功能相关的基因存在     

骨髓间充质干细胞移植对脑缺血大鼠突触可塑性影响的实验研究

目的：探讨骨髓间充质干细胞（MSCs）移植对脑缺血大鼠神经功能恢复及突触可塑性的影响。方法：采用大鼠大脑中动脉缺血模型，分为假手术组、模型组、PBS组和MSCs组，研究脑缺血24h后移植MSCs的大鼠神经功能缺损评分（NSS）；分别测定梗死灶周围脑组织突触素（SYN）和脑源性神经营养因子（BDNF）mRNA的表达；电镜及免疫电镜下观察突触结构的变化。结果：与模型组及PBS组大鼠相比，MSCs组的NSS评分较低，SYN及BDNF mRNA的表达则明显较高；电镜检查示MSCs组大鼠突触界面曲率较大，突触后致密物质的厚度增加，突触间隙宽度变窄，突触活性带长度增加；免疫电镜示BrdU阳性细胞和宿主脑神经元形成非成熟的突触样结构。结论：MSCs移植可能通过神经营养效应调节脑缺血周围神经细胞的可塑性改善脑缺血大鼠的神经功能。     

运动诱导神经可塑性生物学机制的研究进展

运动对许多大脑区域和系统产生急性和慢性神经系统影响,诱导人类及动物有益的神经可塑性,会触发各种神经生物学机制。这些神经生物学机制是复杂的,会产生长期的神经变化。本文对运动诱导神经可塑性的生物学机制进行综述。