β-淀粉样蛋白31-35及25-35片段对海马CA1细胞兴奋性和抑制性受体通道电流的影响

在Alzheimer病(AD)出现神经变性前的早期记忆功能障碍中,可溶性β-淀粉样蛋白(Aβ)发挥了重要作用.Aβ及其活性片段对海马长时程增强(LTP)的压抑效应与其对学习记忆认知行为的伤害作用具有密切联系,但其机制仍不清楚.鉴于突触后兴奋性和抑制性受体/通道在突触传递、包括LTP的诱导中起着关键性调制作用,利用全细胞膜片钳技术观察了β-淀粉样蛋白31-35片段(Aβ31-35)和25-35片段(Aβ25-35)对急性分离的海马CA1区锥体细胞谷氨酸(Glu)受体、N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA)受体和γ-氨基丁酸(GABA)受体通道电流的影响.结果显示:急性给予Aβ25-35或Aβ31-35可对Glu受体电流和GABA受体电流产生相反的调制作用.Aβ25-35预处理剂量依赖性地减小了Glu和NMDA引起的全细胞内向电流,相反,GABA受体电流被明显增强;小片段的Aβ31-35也选择性抑制了Glu和NMDA受体电流,增强了GABA受体电流;然而,给予Aβ25-35的反序列Aβ35-31预处理后,Glu,NMDA和GABA引起的受体电流均未出现明显改变.这些结果表明,Aβ25-35和Aβ31-35片段急性处理可导致海马锥体细胞NMDA受体和GABAA受体分别受到抑制和易化影响,这可能有助于解释AD早期可溶性AB对海马LTP及认知行为造成的伤害作用.同时,Aβ25-35Aβ31-35片段具有的类似效应提示,31-35序列很可能是Aβ发挥神经毒性作用的活性中心.     

β-淀粉样蛋白31—35及25—35片段对海马CA1细胞兴奋性和抑制性受体通道电流的影响

在Alzheimer病（AD）出现神经变性前的早期记忆功能障碍中,可溶性β-淀粉样蛋白（Aβ）发挥了重要作用,Aβ及其活性片段对海马长时程增强（LTP）的压抑效应与其对学习记忆认知行为的伤害作用具有密切联系,但其机制仍不清楚．鉴于突触后兴奋性和抑制性受体／通道在突触传递、包括LTP的诱导中起着关键性调制作用,利用全细胞膜片钳技术观察了β-淀粉样蛋白31—35片段（Aβ31-35）和25-35片段（Aβ25-35）对急性分离的海马CA1区锥体细胞谷氨酸（Glu）受体、N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）受体和γ-氨基丁酸（GABA）受体通道电流的影响．结果显示：急性给予Aβ25-35或Aβ31-35可对Glu受体电流和GABA受体电流产生相反的调制作用．Aβ25-35预处理剂量依赖性地减小了Glu和NMDA引起的全细胞内向电流,相反,GABA受体电流被明显增强;小片段的Aβ31-35也选择性抑制了Glu和NMDA受体电流,增强了GABA受体电流;然而,给予Aβ31-35的反序列Aβ35-31刊预处理后,Glu,NMDA和GABA引起的受体电流均未出现明显改变．这些结果表明,Aβ25-35和Aβ31-35片段急性处理可导致海马锥体细胞NMDA受体和GABAn受体分别受到抑制和易化影响,这可能有助于解释AD早期可溶性Aβ对海马LTP及认知行为造成的伤害作用．同时,Aβ25-35和Aβ31-35片段具有的类似效应提示,31—35序列很可能是Aβ发挥神经毒性作用的活性中心．     

酒精对大鼠外侧穿通纤维-CA3区LTP诱导的影响

目的:研究酒精对大鼠外侧穿通纤维(lateral perforant path,LPP)-CA3区(LPP-CA3)长时程增强(long-term potentiation,LTP)诱导阶段的影响及可能的机制.方法:用细胞外电生理记录方法,通过向海马CA3区分别微量注射酒精(Alcohol)、阿片受体拮抗剂纳洛酮(naloxone)和GABAA受体拮抗剂荷包牡丹碱(bicucul-line,BIC),以海马CA3区群体兴奋性突触后电位(field excitory postsynaptic potentials,fEPSP)斜率改变为指标,观察高频刺激引起的LTP诱导的变化.结果:①酒精剂量依赖性地抑制LTP的诱导;②纳洛酮和BIC均可以部分减轻酒精对LTP诱导的抑制作用.结论:内源性阿片系统和GABA能系统参与了酒精对LPP-CA3通路LTP诱导的调制.     

大鼠在学习记忆时海马ACh和ACh能纤维的变化

目的 观察大鼠在学习记忆时海马乙酰胆碱(ACh)和ACh能纤维的变化,从而探讨中枢ACh与学习记忆的关系.方法 以水迷宫法建立大鼠学习记忆动物模型,用碱性羟胺比色法测定海马ACh含量,以及乙酰胆碱酯酶(AChE)的组织化学检测海马CA2,CA4区AChE.结果 具有学习记忆能力的大鼠海马ACh含量和ACh能纤维的密度均比对照组增加(P<0.05).结论 中枢ACh参与学习记忆的过程,并与记忆的巩固有关.     

2010年09期半月科技要闻

发现阿片类物质引起脑认知功能障碍机制脑认知功能障碍是服用阿片类物质后的一个重要有害作用。但目前对阿片类物质损害脑认知功能的机制仍有待进一步阐明。中国科学院上海药物研究所刘景根课题组和中国科学院昆明动物所徐林课题组研究发现,慢性给予小鼠吗啡可通过增加海马细胞外腺苷浓度．激活腺苷A1受体。抑制海马CA1区突触可塑性（LTP）和削弱认知功能。研究工作进一步发现．细胞外腺苷浓度增加是由腺苷转运体功能降低所引起。     

姜黄素对IL-6损伤的大鼠海马神经元的功能性保护作用及机制

目的:探讨姜黄素对IL-6损伤的大鼠海马神经元的功能性保护作用及其机制.方法:应用离体脑片记录技术,记录大鼠海马CA1区的兴奋性突触后电位(EPSP),给予Schaffer侧支高频电刺激(HFS)诱发长时程增强(LTP),观察不同药物处理组EPSP起始斜率的变化情况.结果:与对照组相比,IL-6和N-甲基D-天冬氨酸(NMDA)对大鼠海马脑片的LTP产生明显的抑制作用(P<0.05);而姜黄素可部分拮抗IL-6和NMDA对海马脑片LTP的抑制作用,与模型组相比差异有统计学意义(P<0.05);IL-6、姜黄素和NMDA对大鼠海马神经元的基础突触传递无影响.结论:姜黄素对海马神经元具有功能性保护作用,其机制可能是作用于神经元细胞膜上的NMDA受体,拮抗IL-6引起神经元功能异常.     

淫羊藿黄酮对APP转基因小鼠学习记忆及β-amyloid生成的影响

观察不同月龄APP(amyloid precursor protein)转基因模型小鼠学习记忆功能的改变,以及中药有效部位淫羊藿黄酮对10月龄转基因小鼠学习记忆功能和脑内APP、BACE的表达及β-淀粉样肽(β-amyloid,Aβ)生成及含量的影响.用药组小鼠自4月龄开始灌胃给予淫羊藿黄酮小(0.03 g·kg-1/d)、大剂量(0.1 g·kg-1/d)6个月至10月龄,正常对照组、转基因阴性对照组及模型组以同样方式灌胃给予蒸馏水.应用Morris水迷宫和物体识别方法测试小鼠学习记忆能力,应用免疫组化学及Western Blot方法分别检测海马CA1区及皮层中APP、BACE的表达,采用双抗体夹心ELISA试剂盒测定海马中不溶性Aβ1-42含量.研究结果表明,APP转基因小鼠在4月龄即出现学习记忆能力障碍,在水迷宫实验中,比转基因阴性对照组小鼠潜伏期延长28%(p<0.05).增龄至10月龄,APP转基因小鼠学习记忆能力明显下降,水迷宫潜伏期及游泳距离与转基因阴性对照组的差异分别加大为40%(p<0.01)和35%(p<0.05),物体识别实验中分辨指数的差异为61%(p<0.05).与正常对照组及转基因阴性对照组相比,10月龄转基因模型小鼠海马CA1区及皮层中APP和BACE的表达明显增加,海马中Aβ1-42的含量明显升高.淫羊藿黄酮大剂量可明显改善10月龄APP转基因小鼠Morris水迷宫作业成绩,提高模型鼠物体识别能力,明显减少APP转基因模型小鼠海马和皮层APP及BACE的表达,降低海马Aβ1-42的含量.提示淫羊藿黄酮能改善APP转基因模型小鼠学习记忆能力和减少Aβ经由淀粉源途径生成及含量,对防治AD等神经退行性疾病具有良好的应用前景.     

脑室注射海人酸对大白鼠学习记忆行为的影响

大白鼠脑室注射海人酸(KA)5天后,检查被动回避行为和脑组织学变化。发现受注射一侧海马的背側CA3a分区锥体细胞破坏,对长时记忆,特别是长时记忆形成能力有严重损害,对学习和短时记忆无明显影响。增大KA剂量,对锥体细胞的破坏范围也扩大,能波及CA3,CA4和CAl区锥体细胞,双侧注射KA,两侧海马的背侧锥体细胞都有损毁,但对学习记忆行为的损害程度并不增高。这些结果提示,海马背侧CA3a分区锥体细胞在被动回避反应行为的长时记忆形成中有重要意义;长时记忆与学习和短时记忆的形成,在海马结构中可能有不同的神经基础,脑室注射KA后2月,海马锥体细胞的破坏仍未见恢复,长时记忆形成能力的受损亦未能代偿。本文还讨论了海马CA3影响长时记忆过程的可能神经机理。     

NSE和ERα在老年人和AD病人大脑海马神经元中共表达

服用雌激素可以防止或延缓绝经后妇女患Alzhei mer病.神经元特异性烯醇化酶(NSE)为神经元特异性标记物.运用荧光免疫技术,观察了NSE和雌激素受体α(ERα)在老年人和AD病人大脑海马神经元中共存的分布.结果显示,在对照组和AD组NSE免疫阳性神经元均主要分布海马DG区的门区和CA4区.一些AD病人海马CA1、CA2和/或CA3没有观察到NSE免疫阳性反应.NSE免疫着色主要位于胞质和突起,部分区域也弥散于胞间质.ERα免疫反应广泛分布在老年人和AD病人海马神经元,且主要位于胞质,少量位于胞核.NSE和ERα免疫双标记主要分布在对照组海马门区和CA4区,而在AD组较少;且多着色于胞质.在老年组,多数NSE阳性神经元与ERα共着色,但仅有部分ERα阳性神经元NSE也着色.结果提示,雌激素可能通过其受体介导对神经元起保护作用的靶细胞仅为NSE和ERα双着色的那部分神经细胞.     

跑台运动对抑郁模型大鼠学习记忆及海马CA1区BDNF表达的影响

目的：观察4周跑台运动对慢性应激致抑郁大鼠空间学习记忆能力,血浆皮质醇（Cortisol,cort）含量和海马CA1区脑源性神经营养因子（Brain Derived Neurotrophic Factor,BDNF）表达的影响.方法：30只SD大鼠随机分为正常对照组、应激模型组及应激运动组,制作慢性不可预见性应激模型,用八臂迷宫实验观察各组大鼠学习记忆等行为学指标的变化,放射免疫法测试大鼠血浆cort含量,免疫组织化学结合图像半定量方法对海马CA1区BDNF神经元的数量及面积进行测量和分析.结果：慢性应激致抑郁大鼠血浆cort含量增加,八臂迷宫实验中应激大鼠完成八臂迷宫时间显著延长,工作记忆错误次数、参考记忆错误次数及总记忆错误次数均显著增加,海马CA1区BDNF表达减弱.而长期跑台运动可以显著改善抑郁模型大鼠的学习记忆能力,血浆cort含量降低,海马CA1区BDNF表达增强.结论：跑台运动可改善抑郁模型大鼠的学习记忆能力,机理可能与长期运动降低抑郁大鼠的血浆cort水平、拮抗HPA轴功能亢进及增强海马CA1区BDNF的表达有关.     

大白鼠海马神经元NOS与AChE活性的研究

目的:观察大白鼠海马不同亚区一氧化氮合酶(NOS)与乙酰胆碱酯酶(AChE)阳性神经元的活性。方法:分别采用还原型尼克酰胺嘌呤二核苷酸脱氢酶(NADPH-d)和乙酰胆碱酯酶(AChE)组织化学方法对大白鼠海马不同亚区NOS和AChE阳性神经元的分布以及活性进行研究。结果:海马不同亚区均含有NOS和AChE阳性神经元,其中CA2区NOS呈强阳性反应,CA3区AChE呈强阳性反应。结论:实验表明,NOS和AChE阳性神经元广泛分布于大白鼠海马不同亚区,为进一步探讨海马的学习记忆功能机制提供了形态学佐证。     

胚胎神经细胞悬浮液的脑内移植——Ⅰ.大白鼠胚胎海马细胞在海人酸损毁的成鼠海马内存活及其对学习和记忆的影响

本实验用 Bjorklund等胚胎脑细胞悬浮液移植法,将Wistar大白鼠14—19天胚胎的海马细胞悬浮液注入事先受海人酸损毁的成年Wistar大白鼠海马内。脑组织学检查表明,移植的海马细胞在宿主脑内能良好地存活,聚成人工“核团”,有些甚至集结于大脑皮层深部或丘脑的外侧,并使之移位。避暗行为的学习和记忆测试表明:它能促进因海人酸损毁海马CA3、CA4区锥体细胞而受障碍的避暗行为的学习和记忆的恢复。     

MCP-1和CCR2在SE初期小鼠脑海马中的表达变化

为了探讨趋化因子MCP-1及其受体CCR2是否参与了SE初期的病理过程,应用SE的匹罗卡品模型,检测SE 30min、SE 1h、SE 2h和SE 1d时,MCP-1及其受体CCR2的mRNA在小鼠海马的表达情况.结果显示,MCP-1及其受体CCR2在小鼠海马组成型表达.与对照组相比,SE 1h时,MCP-1在海马CA1区显著下调(P 0.01);SE 1d时,CCR2在CA3区显著下调(P 0.05).结果说明,MCP-1及其受体CCR2在成年小鼠海马的活动中具有重要的生理功能;MCP-1/CCR2的下调与SE初期病理过程相关,可能由于下调导致了它们的神经保护作用减弱.     

慢性氟中毒致学习记忆损伤的脑内突触机制

探讨了慢性氟中毒致学习记忆损伤的脑内机制.选用初断乳雄性SD大鼠192只,随机分为4组:1个对照组,饮用自来水;3个分别饮用15,30和60 mg/L Na F溶液的染氟组.染氟期为18月.每3月用开场行为和Morris水迷宫法检测大鼠的学习记忆行为;分别在染氟中期(9月)和染氟结束后(18月)分2批断头处死大鼠,进行脑海马突触体膜流动性和海马CA3区突触后致密蛋白-95(PSD-95)表达水平等检测.结果表明:慢性氟中毒致大鼠自发活动和探究行为显著或极显著抑制,空间学习记忆能力显著下降;脑海马突触膜流动性、PSD-95表达水平均显著下降.提示慢性氟中毒致脑海马突触体膜流动性和突触后致密蛋白-95表达水平的改变可能是慢性氟中毒致学习记忆损伤的脑内突触机制之一.     

转化生长因子-β1与硒蛋白P在慢性应激性抑郁发生中的作用及关系

为了研究慢性应激性抑郁发生中海马转化生长因子β1(transforming growth factor beta–1,TGF-β1)和硒蛋白P的作用及其关系,实验通过建立慢性不可预见性温和应激(Chronic Unpredictable Mild Stress,CUMS)动物抑郁模型,同时海马内微量注射TGF-β1以及TGF-β1型受体激酶抑制剂LY-364947,然后测量大鼠体重变化率,并通过糖水消耗以及旷场实验、悬尾实验检测大鼠行为变化,运用Elisa、Western blot分别检测大鼠海马组织内TGF-β1和硒蛋白P的含量变化.结果显示,与正常对照组相比,CUMS组大鼠表现出明显的抑郁样行为,海马组织内TGF-β1含量升高,硒蛋白P表达下降;正常大鼠海马内注射TGF-β1并不导致抑郁样行为,相反,CUMS同时海马内注射TGF-β1能逆转应激导致的抑郁样行为;正常和CUMS大鼠海马注射TGF-β1均能明显抑制硒蛋白P的表达;而应激的同时注射TGF-β1型受体激酶抑制剂LY-364947同样具有抗抑郁效应,此时硒蛋白P表达较CUMS组明显升高.以上结果表明:海马TGF-β1和硒蛋白P参与了应激性抑郁的发生;硒蛋白P对海马可能具有保护作用,TGF-β1通过TGF-β1型受体抑制硒蛋白P表达可能是导致抑郁发生的途径之一,而TGF-β1抗抑郁作用可能是经过TGF-β1型受体以外的其他途径实现.     

枳菊解郁汤对抑郁模型小鼠空间学习记忆的影响及其机制

目的:探讨枳菊解郁汤对抑郁模型小鼠空间学习记忆的影响及其机制。方法:以慢性轻度不可预见性应激方法建立小鼠抑郁模型,用高、中和低剂量枳菊解郁汤处理小鼠。通过Morris水迷宫检测各组小鼠学习记忆能力。通过免疫组化检测小鼠海马区和前脑皮层胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)的表达。结果:与对照组相比,模型组小鼠的空间学习记忆能力显著降低(P<0.01),海马CA1、CA3和DG区以及前脑皮层GDNF表达明显下降(P<0.05)。与模型组相比,枳菊解郁汤组中高剂量组小鼠能明显改善小鼠的空间学习记忆能力(P<0.05,P<0.01),海马、前脑皮层中GDNF的表达明显增加(P<0.05)。结论:枳菊解郁汤具有抗抑郁作用,其作用机制可能与上调海马和前脑皮层GDNF的表达有关。     

海马结构与大白鼠避暗行为的学习和记忆Ⅲ.不同剂量的海人酸注入海马各部的影响

本实验观察了不同剂量的海人酸分别注入大白鼠两侧海马的各部,发现存活率较高而避暗行为的学习和记忆又受严重损害的,乃是0.5微升含0.2微克海人酸的生理盐水注入海马的腹前部或后部。组织学检查证实,这些动物避暗行为的学习和记忆的严重损害,主要是由于海人酸损毁海马腹前部、腹部和后部的CA 3与CA 4区锥体细胞,以及齿状回后部针道四周的颗粒细胞,因此认为这些神经元群与大白鼠避暗行为的学习和记忆密切相关。     

白术内酯Ⅲ对痴呆大鼠学习记忆能力及海马Bcl-2表达的影响

采用大鼠双侧侧脑室注射Aβ1-42建立老年痴呆动物模型,通过Morris水迷宫行为实验、海马乙酰胆碱酯酶(AChE)活性生化测定及海马凋亡抑制基因Bcl-2表达Western Blot检测,研究了白术内酯Ⅲ(AtractylenolideⅢ,ATLⅢ)对痴呆大鼠学习记忆能力的影响.结果表明:与模型组相比,ATLⅢ中、高剂量组的逃避潜伏期显著缩短(P0.01),在原平台象限的停留时间显著延长(P0.01),海马AChE活性显著降低(P0.05),Bcl-2表达显著增高(P0.05,P0.01).结果提示白术内酯Ⅲ可显著改善痴呆大鼠的学习记忆能力,其机制可能与抑制AChE活性及上调海马Bcl-2基因的表达有关.本研究对于神经保护作用药物的开发具有重要的临床意义.     

NMDA受体NR2B亚单位拮抗剂与神经系统退行性疾病

谷氨酸（Glu）是脊椎动物中枢神经系统中的主要兴奋性神经递质，其受体可分为代谢型和离子型两大类。离子型受体由三种组成：AMPA受体，KA受体及NMDA受体。其中NMDA受体被认为是突触可塑性及皮质和海马神经元长时程增强效应（Long-term potentiation，LTP）的主要调控者，构成了中枢神经系统的重要功能如学习和记忆的基础。NMDA受体的过度激活在多种神经系统退行性疾病的发生和发展过程中发挥着重要作用。但是，由于非选择性NMDA受体拮抗剂的选择性较低，故在发挥明显的治疗作用的同时也发生了严重的副反应，影响了其临床应用。而NMDA受体的NR2B亚单位的分布相对较集中，选择性NR2B受体拮抗剂受到了越来越多的关注。本文就近年来NMDA受体NR2B亚单位拮抗剂在神经系统退行性疾病中的研究进展作一综述。     

枳菊解郁汤对抑郁模型小鼠学习记忆及脑内c-fos表达的影响

探讨枳菊解郁汤对慢性应激抑郁模型小鼠学习记忆的影响及其机制.将小鼠随机分为正常对照组,模型组,阳性药物组(氟西汀),枳菊解郁汤低剂量组、中剂量组和高剂量组.通过开场和Morris水迷宫实验,检测各组小鼠行为和学习记忆能力的变化;采用免疫组织化学方法检测c-fos在海马和前脑皮层的表达.结果显示,慢性应激抑郁模型组小鼠自发活动和探究行为明显降低(P0.01);空间学习记忆能力明显下降(P0.05);海马CA1、CA3和DG区及前脑皮层c-fos表达明显下降(P0.05).与模型组小鼠相比,枳菊解郁汤中高剂量明显改善小鼠的行为和学习记忆功能,以及海马和前脑皮层c-fos的表达.结果提示,枳菊解郁汤的抗抑郁作用可能与海马和前脑皮层c-fos表达的上调有关.