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1、第23卷第5期国外医学#生理、病理科学与临床分册Vol.23No.52003年10月ForeignMedicalSciences#SectionofPathophysiologyandClinicalMedicineOct.2003¹LTP形成机制的研究进展孙瑛综述徐鹏霄审校(武警医学院解剖学教研室,天津300162)摘要:突触传递的长时程增强(LTP)是学习记忆的神经基础之一,是突触可塑性的功能性指标之一,也是研究学习记忆的理想模型。LTP是突触前后机制共同作用的结果,包括诱导和维持2个阶段。LTP的形成与突触前递质的释放、突触后相关受体通
2、道以及各种蛋白激酶、逆行信使、即早基因等密切相关。关键词:长时程增强;海马;学习记忆中图分类号:Q189文献标识码:A文章编号:1001-1773(2003)05-0519-03长时程增强(Long-termpotentiation,LTP)的发钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ò(Ca/CaMKÒ)、cAMP依现,不仅为高等动物脑内活动依赖性突触可塑性提供赖性蛋白激酶(PKA)等,启动下游一系列生化反应。了有力证据,而且为在突触水平上研究学习记忆的神新近资料表明,NMDA的信号转导集中于分裂原激活[2]经机制提供了一个理想模型。传统认为LTP是由单的蛋
3、白激酶(MAPK)通路上。个突触诱发的N-甲基-D-天门冬氨酸(N-methy-lD-as-已证实NMDA受体的激活对于LTP的诱导是必[3]partate,NMDA)受体依赖的突触传递效能的持续升要的。另外,Brotolotto等使用新型KA受体拮抗剂高;现认为LTP是指对单突触重复刺激或两组突触以LY383884,在不影响AMPA和NMDA受体的情况下,协同方式共同活化而产生的谷氨酸盐兴奋性突触后发现它对NMDA受体依赖性LTP无效,但可阻断苔[1]反应增强。藓纤维非NMDA性LTP,说明KA受体作为突触传递[4]LTP的形成包括诱导和维
4、持2个阶段,后者又称LTP的触发点而起作用。Balschun等通过在海马脑为表达。LTP是一个非常复杂的过程,其形式和机制片上浸浴应用mGluRÑ受体阻断剂4-CPG,发现它选是多样的,因所在部位与接受的刺激不同而不同。根择性损害弱刺激引发的减退型LTP,但不影响强直刺据LTP的发生机制,将其分为NMDA受体依赖性激引起的爆发型LTP,然而在自由活动状态下动物海LTP和苔藓纤维性LTP2型,前者需要突触后NMDA马内的埋植电极层面上,它却阻滞爆发型LTP,说明受体活化,而后者需要蛋白激酶A的活化。mGluRÑ在某些类型的LTP中起作用。1LT
5、P与相关受体2LTP与相关酶类和细胞因子兴奋性氨基酸受体可分为NMDA型和非NMDA近年来关于神经营养因子可改善学习记忆成为[5]型,后者又包括使君子酸受体和海人藻酸(Kainate,研究热点。Balck等采用单通道-通道记录法证实,KA)受体,其中使君子酸受体激活离子型C-氨基-3-羟脑源性神经营养因子(BDNF)可通过增加NMDA受基-5-甲基-4-异唑丙酸(C-amino-3-hydroxy-5-methy-l体通道的开放频率,而增加该通道的开放几率;同时,4-isoxazole-propionate,AMPA)受体和代谢型谷氨酸受BD
6、NF可特异性地增强突触后致密物上NMDA受体体(mGluR)。亚单位NR1和NR2B的磷酸化,从而提出它的作用模NMDA受体通道是一种电压、配体双重门控通型,即行为依赖性经验激活特异性的BDNF基因启动2+道,在静息膜电位下,不能将阻滞该通道的Mg移子,导致转录增强、BDNF表达增加,突触后NMDA受[6]开,而处于非激活状态。只有当大量突触前纤维同时体激活而产生LTP。另外,Mu等向脑内注射BDNF兴奋,造成突触后膜一定程度的去极化时,才能解除抗体阻断了内源性BDNF的功能,导致大鼠的空间学2+Mg的阻滞,促进谷氨酸激活该通道并开放。此时,
7、习记忆能力下降,该实验说明LTP高表达的内源性2+大量Ca内流入突触后膜,并作为第二信使激活钙/BDNF是成年鼠空间学习记忆所必需的。¹收稿日期:2002-03-06修回日期:2003-07-12作者简介:孙瑛(1978-),女,浙江兰溪人,武警医学院解剖学教研室在读硕士,主要从事神经生物学研究。519第5期国外医学#生理、病理科学与临床分册第23卷大量实验证实与神经元信息相关的酶在空间学是一种逆行信使,而且它也满足作为逆行信使的基本习中起重要的特异性作用,如CaMKÒ参与形成早期条件:¹可在突触后神经元内产生,抑制该物质可阻记忆,而将短期记
8、忆转换为长期记忆必须联合酪氨酸滞LTP的形成;º该物质作用迅速,具备短距离作用[7]激酶和MAPK。CaMKÒ是突触后致密区的重要组的特征以保证LTP产生的突触特异