海马环路中的组合突触可塑性与大鼠情绪研究

来源 :中国科学院研究生院 中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lxfsb001
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海马在某些类型的学习和记忆中起着关键的作用,而突触可塑性( synapticplasticity)为学习和记忆的模型提供了理论基础。在海马环路中,分布着各种类型的可塑性,包括突触特异的Hebbian形式的可塑性,如长时程增强(long-termpotentiation,LTP)和长时程抑制(long-term depression,LTD);稳态可塑性(homeostatic plasticity),如突触缩放(synaptic scaling)。稳态可塑性是一种整体的调控过程,它可以调节神经元甚至神经网络的平衡;而Hebbian可塑性则是突触特异的,即每个突触进行单独调控的过程。   越来越多的研究提示稳态可塑性和Hebbian可塑性之间存在着空间间隙(spatial gap),那么,如何使得神经元可以通过Hebbian可塑性的过程来维持细胞整体的兴奋性就变得尤为重要。一些报道揭示了LTP和LTD可以在同一突触通路中同时被激活,因此,我们提出组合突触可塑性的概念,即LTP和LTD的组合,它在赋予系统灵活性的同时又可以降低噪音维持系统的稳定性。基于此,本文将围绕这个问题而开展实验工作。   通过对海马CA1区锥体神经元的微小兴奋性突触后电流(miniatureexcitatory synaptic current,mEPSC)进行测定分析,我们发现mEPSC的幅度分布符合双峰正态分布(double-peak normal distribution)。Theta节律刺激(thetaburst stimuli,TBS)诱导后,mEPSC的幅度分布发生改变,呈现右移趋势。随后,采用干扰肽Pep-A2特异地阻断LTP而不影响LTD,我们发现Pep-A2不影响基础状态下mEPSC的幅度分布。在干扰肽Pep-A2存在下,TBS诱导对基础状态下mEPSC的幅度分布也没有影响。结果为揭示LTP和LTD的组合可塑性提供了初步的证据,对进一步理解记忆的编码过程提供了一定的基础。   社交隔离可以引起实验大鼠产生焦虑样和抑郁样的行为,而性经历可以改变动物的情绪状态,降低焦虑样和抑郁样的反应。然而,性经历后进行社交隔离对大鼠情绪的影响并没有报道。在这部分工作中,雄性大鼠经历一周的社交活动(male-male paircd housing)或者性活动(male-female paired housing),随后进行一段时间的隔离(1天,2天或者7天)。我们发现,经历过性活动的大鼠,无论隔离与否都表现出相似的情绪反应,包括焦虑样和抑郁样行为以及超声波(ultrasonic vocalizations,USVs)发放;而未经历过性活动的大鼠,其情绪反应随着隔离时间的不同而不同。这一现象提示我们,先前的性经历可以对抗实验动物对环境应激事件,如社交隔离的反应。
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