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习得性LTP中清醒大鼠海马齿状回几种氨基酸的变化

刘巧凤  
【摘要】:突触效应长时程增强(long-term synaptic potentiation,LTP)被认为和记忆有关,不少研究中表明行为学习中有LTP样的突触效应变化,LTP的幅度和维持与学习记忆能力之间存在平行关系。海马的皮层结构与啮齿类和人类的精确空间记忆有关,而海马的LTP参与记忆的形成过程。在海马齿状回(Dentate Gyrus,DG)、CA_1区和CA_3区等均可诱发LTP,目前认为其机制是,突触前膜释放Glu,通过激活NMDA受体允许Ca~(2+)进入突触后末端,继而触发了一系列与Ca~(2+)有关的生理生化反应,激活第二信使,改变膜的性质,触发了LTP的产生。AMPA受体与突触效应最初阶段增加有关;除此之外,LTP的维持需要新蛋白的合成。虽然这些研究可以表明谷氨酸以及其受体参与LTP的形成过程,但它们绝大多数是在离体海马片上进行的实验,其他的在体实验也是单独观察LTP和谷氨酸的变化,很少在动物清醒状态下同时观察LTP形成和细胞外液中的神经递质变化,尤其结合条件反射形成过程来进行的研究更是极少。另外,很多研究集中于谷氨酸,对其它的神经化学物质与LTP的关系研究得不多。因此,本实验以群体峰电位(population spike,PS)和行为正确反应率为指标,在条件反射的形成、巩固和消退过程中,测定清醒大鼠DG区谷氨酸(Glumate,Glu)、天冬氨酸(Aspartic,Asp)、谷氨酰氨(Glutamine,Gln)、牛磺氨酸(Tautine,Tau)、甘氨酸(Glycine,Gly)、丙氨酸(Alanine,Ala)含量的变化,通过研究它们与LTP、条件行为之间的关系,探讨海马DG区参与学习记忆形成过程的神经化学机制。 本实验的主要结果 1.随着大鼠条件反射的建立,Glu、Gln、Asp和Tau浓度亦随之升高。当行为训练第四天,其行为正确反应率达90%以上,此时DG区PS峰值增至最高水平,同时DG区细胞外液中Glu、Gln、Asp和Tau浓度亦达最高水平,分别为275.19±11.17%(P<0.001)、190.25±15.34%(P<0.01)、175.08±10.56%(P<0.01)、170.16±9.59%(P<0.01)。 2.在大鼠达到学会标准后对其进行巩固训练期间,兴奋性氨基酸Glu、Gln


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