多巴胺系统相关基因与工作记忆研究进展

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1、第l8卷第3期河南教育学院学报(自然科学版)Vo1．18No．32009年9月JournalofHenanInstituteofEducation(NaturalScience)Sep．2009doi：10．3969／j．issn．1007—0834．2009．03．009多巴胺系统相关基因与工作记忆研究进展王筠新，李鹤2(1．北京师范大学生命科学学院，北京100875；2．北京师范大学认知神经科学与学习研究所，北京100875)’摘要：COMT、DRD1、DRD2和DAT1等一系列多巴胺系统基因的多态性均被证实与工作记忆表现具有显著的相关关系．对工作记忆和调控多巴胺水平相关基因的一些最

2、新国内外研究成果作一综述，为今后我国工作记忆相关领域的研究提供一些启示与参考．关键词：工作记忆；执行功能；多巴胺；基因；COMT；DRD；DAT中图分类号：0427文献标识码：A文章编号：1007—0834(2009)03—0023—05随着20世纪50年代认知心理学的兴起，记忆央执行系统的服务系统．⋯中央执行系统是工作记研究已成为该学科最富有成果、最具代表性的领域．忆模型的核心，它的能量有限，负责各子系统之间以近年来国内外很多研究者热衷于对基因的行为功能及它们与长时记忆的联系，也负责注意资源的协调的探索．就执行功能的工作记忆成分而言，对其相关和策略的选择与计划．在中央执行系统的研究上，

3、首基因研究多偏向于单基因及其与工作记忆任务成绩先，研究者已经把信息保存功能以及特定领域信息的相关关系，而忽视了对候选基因体内特异性表达的加工功能从中央执行系统中分离出来，把该系统的生理作用的探究．由于单纯的统计学模型无法从看成纯粹的信息执行结构．其次，中央执行系统可进神经生理机制的角度将各个基因联系起来，研究者一步区分出下级系统．根据Baddeley的研究，中央在解释结果的时候便十分困难．工作记忆为复杂的执行系统可以进一步分离为对于双重任务的协调、认知任务(如学习、理解和推理等)提供临时的存储抑制无关信息的干扰、策略转换以及对于长时记忆空间和加工信息，被心理学家视为认知功能的枢纽，中信息

4、的保持和操纵这4种执行功能．是当前认知心理学和认知神经科学中热点研究课题1．2工作记忆的遗传基础——神经系统多巴胺之一．本文对现阶段国内外的工作记忆多巴胺系统执行功能遗传度处于中等水平，约为40％一候选基因研究作一综述，并从基因的表达水平对多60％．研究证实多种遗传因素影响空间工作记忆和巴胺系统基因间的交互作用进行讨论分析，进而对言语工作记忆过程．对于人类而言，中枢系统多巴胺工作记忆候选基因今后的研究方向进行展望，以期(dopamine，DA)是重要的神经递质，在调节中枢神对今后工作记忆的相关研究提供参考．经系统各种功能方面起到关键作用，如高级认知功1工作记忆与多巴胺能、空间记忆、运动功

5、能、情绪、正性强化和神经激素1．1工作记忆系统的概念的释放．近来的研究表明，中枢的中脑一边缘系统的工作记忆(WorkingMemory，WM)的概念最初由Baddeley和Hitch于1974年在分析记忆信息三DA系统在认知学习过程中起着关键性作用，D1和级加工模型中的短时记忆的基础上提出，认为它是D2受体都参与了调控前额叶中的记忆过程，并且脑一种对信息进行暂时加工和贮存的能量有限的记忆内DA的缺乏和过量与认知功能有着密切的关系．系统．该模型认为WM由3部分组成，即中央执行临床证据表明，帕金森、精神分裂症以及注意缺系统、语音回路和视觉空间模板，后两个子成分是中陷型多动症(ADHD)多是由

6、于多巴胺能神经元减少收稿日期：2009—04—06作者简介：王筠新(1988一)，女，江苏阜宁人，北京师范大学生命科学学院学生；李鹤(1983一)，女，江苏徐州人，北京师范大学认知神经科学和学习研究所心理发展与教育专业博士．·23·所致，因而造成认知功能损伤．诸多的研究结果。2．1多巴胺的体内代谢显示，上述神经和精神疾病，都存在工作记忆障碍症多巴胺、去甲肾上腺素等多种重要神经递质都状，表现为利用线索指导行为反应的能力受损，但临属于儿茶酚胺类物质，其原料都是酪氨酸，一般直接床上常被疾病的其他症状所掩盖．目前认为DA是来源于血液．在神经元的生物合成中，酪氨酸先经过与工作记忆关系最密切的中枢神

7、经递质系统，而上酪氨酸羟化酶催化生成儿茶酚丙氨酸，即多巴(Do—述疾病的发病机制又与DA存在着确凿的千丝万缕pa)，再经过脱羧酶作用转化为DA，并运入囊泡，经的关系．DBH作用成为NE．而肾上腺素的生成则需要进一2神经系统多巴胺的代谢通路步甲基化(图1)．MAOIl枷固一＼研一＼硎图1多巴胺(DA)去甲肾上腺素(NE)代谢系统通过儿茶酚氧位甲基转移酶(COMT)、单胺氧维分布最丰富的地方．Seeman等于1988年根据受化酶(MAO