磷酸化钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ在大鼠脊髓背角C-纤维诱发电位长时程增强的诱导和维持中的作用

实验旨在探讨钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ(calcium/calmodulin—dependent protein kinase Ⅱ,CaMKⅡ)在脊髓背角C-纤维诱发电位长时程增强(long-term potentiation,LTP)的诱导和维持中的作用。用Western blot技术分别检测LTP形成30 min和3 h脊髓背角(L4-L6)CaMK Ⅱ的含量及其磷酸化水平。同时观察脊髓局部给予CaMK Ⅱ选择性抑制剂KN-93后对脊髓背角LTP和CaMK Ⅱ磷酸化的影响。观察结果如下:(1)诱导LTP后30 min.CaMK Ⅱ的磷酸化水平明显高于对照组,而CaMKⅡ的总量无变化;诱导LTP后3 h CaMK Ⅱ的磷酸化水平进一步升高,而且CaMK Ⅱ的总量也明显增加(n=4);(2)强直刺激前30 min 于脊髓局部给予CaMK Ⅱ的特异性抑制剂KN-93(100μmol/L),可阻断LTP的诱导,同时明显抑制CaMK Ⅱ的磷酸化水平;(3)诱导LTP后30 min给予KN-93,可显著抑制LTP的维持,同时CaMKⅡ的磷酸化水平与未用药组相比也明显降低(n=3);(4)LTP 3 h后给予KN-93,LTP的幅值不受影响,磷酸化的CaMKⅡ的含量与用药前相比也无差别(n=3)。根据上述实验结果可以认为,CaMK Ⅱ的激活参与脊髓背角C-纤维诱发电位LTP的诱导和早期维持过程。

刺激Aδ纤维抑制背角C-纤维诱发电位长时程增强

目的观察长时程增强(long-termpotentiation,LTP)引导后的不同时期,电刺激Aδ纤维对脊髓LTP的抑制效应。方法以10～20V,0.5ms的刺激强度刺激坐骨神经,同时细胞外记录脊髓背角C-纤维诱发电位。强直刺激坐骨神经诱导C-纤维诱发电位LTP后不同时期刺激Aδ。结果诱导出LTP15min后,电刺激Aδ纤维使LTP抑制了(44.1±4.2)%(n=7),持续(69.3±18.5)min。LTP引导出1h后,用同样的刺激参数刺激Aδ纤维使LTP抑制了(16.9±3.1)%(n=7),持续(21.9±2.0)min。然而,LTP引导出3h后,电刺激Aδ纤维不但不能抑制LTP反而使LTP的幅度进一步增大犤(31.9±6.3)%,n=7犦并持续到实验结束(1～3h)。结论重复刺激Aδ纤维对业已建立的C-纤维诱发电位LTP的抑制效应具有时间依赖性。

锂对铅引起的大鼠海马CA1区长时程增强效应(LTP)损伤的修复作用

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(EPSPs),研究了锂对铅引起的大鼠海马CA1区长时程增强效应(long-termpotentiation,LTP)损伤的修复作用。结果表明:对照组大鼠海马CA1区LTP幅度为194.42±14.05%(n=10);铅处理组LTP的幅度为147.06±9.55%(n=13);而锂加铅处理组LTP的幅度为193.45±14.91%(n=15)。与对照组相比,铅处理组LTP的幅度降低了47.36%,而锂几乎完全修复了铅对大鼠海马CA1区LTP幅度的损伤。锂和铅处理后对大鼠海马CA1区的双脉冲易化(paired-pulsefacilica-tion,PPF)都有一定的抑制作用,在脉冲间隔为50ms时,这种抑制效应最大:对照组为155.58±6.35%(n=7);铅暴露组为150.26±13.74%(n=8);锂加铅处理组为140.59±15.42%(n=8)。结果表明:锂对铅引起大鼠海马CA1区LTP的损伤有一定的修复作用。

电针对大鼠海马兴奋性突触后电位长时程增强的作用

目的 观察电针对麻醉状态下正常和东莨菪碱引起的学习记忆减退模型大鼠海马突触EPSP长时程增强 (LTP)的作用。方法 引导大鼠海马齿状回颗粒细胞层突触后兴奋性电位群 (EPSPs) ,强直刺激 (HFS)大脑皮层前穿质区引起海马突触LTP反应 ;用东莨菪碱制备学习记忆障碍模型 ;观察电针大椎和肾俞穴对正常和模型大鼠海马LTP的影响。结果 电针对HFS诱发的海马突触LTP效应 ,其作用强于未电针组 ,部分参数和时段有统计学意义 (P <0 .0 5 ) ,且维持时间长于后者 ;东莨菪碱i.p可显著抑制HFS诱发的海马突触LTP(P <0 .0 1) ,电针能显著对抗这一抑制作用 (P <0 .0 1;P <0 .0 5 )。结论 电针对HFS引起的海马突触LTP有一定的易化作用 。

电针对大鼠海马兴奋性突触后电位长时程增强的作用(英文)

背景:海马长时程增强(long-termpotentiation,LTP)与行为学研究相结合,已被广泛用于包括中医药在内的改善学习记忆功能和治疗老年性痴呆的研究。目的:观察电针对麻醉状态下正常和东莨菪碱引起的学习记忆减退模型大鼠海马兴奋性突触后电位(excitatorypostsynapticpotential,EPSP)LTP的作用。设计:随机对照研究。地点和材料:SD大鼠40只,体质量270～310g,单纯随机分成为:对照组、电针组、模型组和模型+电针治疗组,每组10只。干预:引导大鼠海马齿状回颗粒细胞层突触后兴奋性电位群(EPSPs),强直刺激大脑皮质前穿质区引起海马突触LTP反应;用东莨菪碱制备学习记忆障碍模型;电针(疏密波3～5mA,30min)大椎和双侧肾俞穴;观察电针对正常和模型大鼠海马LTP的影响。主要观察指标:强直刺激前和强直刺激诱发后0,60,120minLTP群发电位信号(PS),PS的EPSP潜伏期,PS锋值潜伏期,EPSP的斜率,PS锋值和PS锋面积(PSa)。结果:①电针对强直刺激诱发的海马突触LTP效应的作用强于对照组。与对照组比,EPSP潜伏期明显缩短犤相对于强直刺激前的变化率对照组与电针组分别为(-7.8±2.6)%比(-14.4±7.7)%,差异有显著性意义(t=2.5681,P<0.05)犦;EPSP的斜率增加(t=2.4364,P<0.05);PS锋面积增大(t=2.7508～2.9909,P<0.05),且维持时间长于对照?

复方多康宁（Co—DKL）对铅引起的发育大鼠海马CA1区长时程增强效应（LTP）损伤的修复作用

目的慢性铅暴露可以引起儿童学习记忆和认知功能的损伤。突触可塑性被认为是学习记忆的神经生物学基础，长时程增强(long—term potentiation LTP)是突触可塑性的一种重要形式。已有的研究表明慢性铅暴露损伤了大鼠海马CA1区和齿状回LTP的诱导和表达过程。本文应用离体脑片电生理技术研究了复方多康宁(Co—DKL)对慢性铅暴露引起的发育中大鼠海马突触可塑性损伤的修复效应；方法新生Wistar幼鼠出生后经母乳摄入铅和在铅暴露的同时往食物中添加三种不同剂量的Co—DKL(0．8、1．6、3．2mg／kg／day)。在30～32天的大鼠海马CA1区记录EPSP；结果慢性铅暴露损伤了CA1区LTP的损伤，而高剂量Co-DKL的修复作用较小且稍有一点毒副作用。合适剂量的Co—DKL能有效逆转铅造成的神经系统损伤，可能具有一定的促智作用；结论低剂量的Co—DKL(正常剂量的二倍)对铅引起的损伤有显著的修复作用，对对照组大鼠有一定的促智作用，且没有副作用，中剂量(正常剂量的四倍)有一定的修复作用，但高剂量的修复作用较小，有一定的毒副作用。

间歇性低氧对大鼠海马长时程增强电位的影响

目的 :研究间歇性低氧对大鼠海马神经元突触可塑性的影响。方法 :大鼠受间歇性低氧处理后 ,用脑立体定位仪定位 ,观察海马长时程增强电位 (LTP)的变化。结果 :间歇性低氧大鼠LTP幅值显著低于对照组。结论 :间歇性低氯可影响LTP幅值 。

突触后蛋白质合成需要突触前持续的长时程电位的增强

长时程增强（LTP）是活性依赖的、在突触强度上的持续性增强，是研究海马学习记忆的经典模型。海马是完成学习、记忆活动的关键结构，LTP是海马增强突触传递效应的表现，是海马参与学习记忆过程的重要机制之一。

MAPK级联信号通路与长时程增强

长时程增强(long-term potentiation,LTP)被认为是与学习记忆密切相关的神经突触可塑性的生物学基础,多种信号通路参与了LTP的诱导与维持。丝裂原活化蛋白激酶(m i-togen-activated prote in k inases,MAPK)级联信号通路是介导细胞反应的重要信号系统,是细胞外信号从细胞表面传导到细胞核内部的重要传递途径,在细胞的增殖、分化和调亡过程中发挥重要作用。研究表明,MAPK的上游调节物质和下游作用分子在神经元中广泛存在,MAPK级联信号通路通过磷酸化神经元参与LTP诱导与维持的多种受体和酶,进而发挥对LTP的调节作用,影响神经突触可塑性。该文综述了细胞外信号调节激酶(extracellu lar signal-regu lated k inase,ERK)、c-Jun氨基端激酶(c-JunN-term inal k inase,JNK)和p38 3条MAPK通路对LTP的调节作用。

GABA及受体拮抗剂对大鼠海马CA3区长时程增强效应的影响

目的探讨GABA在海马CA3区长时程增强(long-term potentiation,LTP)诱导和形成中的作用。方法应用在体电生理研究方法,观察局部给予GABA及GABAA受体拮抗剂bicuculline对海马CA3区LTP诱导和维持的影响;应用高效液相色谱荧光检测技术测定LTP诱导90min后实验侧海马组织GABA含量变化。结果①强直刺激PP纤维诱导LTP90min后,海马组织GABA水平(119.3±10.8)μmol.g-1protein较对照组(206.4±24.7)μmol.g-1protein降低(P<0.01);谷氨酸含量与对照组比差异无显著性(P>0.05)。②强直刺激前5min局部给予GABA200nmol,LTP诱导明显被抑制,相对PS幅值在各个时间点均低于LTP诱导组(P<0.01)而与对照组接近(P>0.05);给予GABAA受体拮抗剂甲基溴化荷包牡丹碱(bicuculline methbromide,BMB)1nmol1min再给予GABA200nmol,发现GABA对LTP的抑制作用减弱,PS幅值高于只给予GABA组(P<0.01)。③强直刺激PP纤维诱导LTP形成30min后,海马CA3区局部给予GABA200nmol,LTP效应被翻转,相对PS幅值在各时间点均低于LTP诱导组(P<0.01)而与对照组接近(P>0.05);给予BMB1nmol1min后再给予GABA200nmol,GABA对LTP效应的抑制作用减弱,PS幅值高于只给予GABA组(P<0.01)而低于LTP组(P<0.01)。④BMB1nmol可使低频测试刺激诱发的场电位PS幅值明显升高,90min内稳定在基础幅值的194.8%±3.6%水平,与强直刺激诱导的LTP组PS幅值接近(P>0.05)。结论GABA可抑制大鼠海马CA3区LTP的诱导和形成。

皮质酮对大鼠海马颗粒细胞层长时程增强效应的抑制作用(英文)

通过胞外记录大鼠海马颗粒细胞层诱发电位观察了皮质酮对麻醉大鼠海马神经突触可塑性的影响． 结果显示，皮质酮（１， ４ 和１０ ｍ ｇ·ｋｇ－ １， ｉｐ）有使单刺激大鼠海马颗粒细胞层基础群峰电位（ＰＳ）幅度升高的趋势，但同对照相比无显著性差异． 给予大鼠穿行通路以串刺激（６０ Ｈｚ， ３０ 次）可使海马颗粒细胞层ＰＳ幅度持续增高，增幅达７０％ － ８０％ ，说明在海马诱生长时程增强效应（ＬＴＰ）． 预先１ ｈ给予大鼠皮质酮（１， ４ 和１０ ｍ ｇ·ｋｇ－ １， ｉｐ）可剂量依赖地降低串刺激诱导的ＰＳ幅度的升高，说明皮质酮可抑制海马颗粒细胞层ＬＴＰ的诱生． 结果提示，皮质酮可损伤大鼠海马神经突触可塑性．

雌二醇对大鼠海马CA3区长时程增强诱导的影响

目的:应用细胞外电生理记录方法,来探讨17β-雌二醇对大鼠海马CA3区长时程增强(LTP)诱导阶段的影响并探讨其可能的机制。方法:应用细胞外电生理技术,刺激大鼠海马穿通纤维,在CA3区记录群体锋电位(populationspike,PS),通过在CA3区分别急性注射17β-estradiol,电压敏感性钙通道(voltage-sensitiveCa2+channels,VSCCS)拮抗剂尼非地平(Nifedipine),和三氯化铝(Alcl3)来观察不同的药物在给予动物高频刺激诱导出的LTP中PS幅值的相应变化。结果:高频刺激前5min给予不同浓度雌激素能抑制海马CA3区LTP的诱导过程:1pmol/L的雌激素使海马CA3区LTP的诱导减弱,药物在1min内开始起作用,持续整个诱导阶段,并且当浓度的加大为10pmol/L和100pmol/L,抑制作用加强,3种浓度雌激素PS的幅值抑制峰值分别是基础值的(118.56±11.97)%,(90.82±9.23)%和(68.10±10.37)%。选择性钙通道阻断剂Nifedipine也明显抑制LTP诱导过程,(112.24±7.59)%,50min时抑制作用达峰值,为基础的(78.92±11.69)%,与雌激素有相互加强的作用。结论:雌激素对诱导阶段LTP抑制作用至少部分的与细胞钙水平降低有关。小剂量的Alcl3(0.25mol/L)对LTP的诱导无明显抑制作用,此剂量与中等浓度(10pmol/L)的雌激素共同作用时有部分增强效应。

运动对大鼠海马长时程增强效应及其相关因子的影响

目的:探讨运动对大鼠海马长时程增强(long-term potentiation,LTP)效应及其相关因子的影响。方法:28只成年雄性Wistar大鼠,随机分为对照组与运动组,每组14只。运动组采用4周自愿跑轮运动为体力运动模型。脑立体定位-神经电生理法检测海马齿状回LTP;高效液相-电化学法测定海马5-羟色胺(5-HT)含量;实时荧光定量PCR测定海马5-HT1A受体、环磷酸腺苷反应元件结合蛋白(CREB)和脑源性神经营养因子(BDNF)mRNA表达。结果:运动组海马齿状回LTP较对照组明显提高(P<0.05),运动组海马5-HT含量(P<0.01)、5-HT1A受体mRNA(P<0.01)、CREB和BDNF mRNA表达水平也显著高于对照组(P<0.05)。结论:运动可能通过对5-HT—5-HT1A受体—cAMP—CREB—BDNF—LTP通路元件的上调机制,发挥增强海马LTP的作用。

突触长时程增强形成机制的研究进展

高等动物脑内突触传递的可塑性是近 30年来神经科学研究的热点。突触传递长时程增强(long termpotentiation ,LTP)是神经元可塑性的反映 ,其形成主要与突触后机制有关。过去关于LTP机制的研究主要集中于N 甲基 D门冬氨酸 (NMDA)受体的特征及该受体被激活后的细胞内级联反应。现认为脑内存在只具有NMDA受体而不具有α 氨基羟甲基恶唑丙酸 (AMPA)受体的“静寂突触 (silentsynapse)” ,这一概念的提出 。

雌激素对卵巢切除大鼠海马长时程增强的影响

观察雌激素对卵巢切除大鼠海马齿状回长时程增强的影响。采用电生理 (长时程增强 )指标探讨雌激素对卵巢切除大鼠海马齿状回长时程增强的影响。结果提示 :卵巢切除后 (3个月 ) ,大鼠海马齿状回颗粒细胞层的群峰电位幅度 (PS)明显下降 ,给予雌激素替代后具有明显的改善作用。由此可见 。

褪黑素对大鼠海马CA_3区长时程增强诱导的影响

目的:研究褪黑素对海马CA3区长时程增强(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,通过向大鼠海马CA3区分别微量注射褪黑素、Tacrine(胆碱酯酶抑制剂)和DNQX(非NMDA受体的竞争性拮抗剂),以海马CA3区群体兴奋性突触后电位(fEPSP)斜率的改变为指标,观察PP-CA3通路的LTP变化。结果:①0.2μg/μl、1μg/μl和5μg/μl的褪黑素对CA3区的诱发电位和LTP均有抑制作用,随着剂量加大,抑制作用加强。②褪黑素能抑制Tacrine对LTP诱导的易化作用。③DNQX能部分阻断褪黑素对LTP诱导的抑制作用。结论:褪黑素对LTP诱导的抑制作用可能与胆碱能系统和非NMDA受体有关。

丙泊酚对大鼠海马CA1区长时程增强的影响

目的:研究丙泊酚对大鼠海马CA1区长时程增强(LTP)表达的影响,并探讨其机制。方法:63只戊巴比妥钠麻醉大鼠分多组,分别观察腹腔注射丙泊酚20mg/kg对海马CA1区树突层兴奋性突触后膜电位(EPSP)、LTP表达的影响以及与D-2-氨基-5-磷酸戊酸(APV)和6-氰基-7-硝基喹啉-2,3-二酮(CNQX)合用时对LTP表达的影响。结果:各组基础EPSP幅值稳定;高频刺激(HFS)前应用丙泊酚引出的LTP与对照组相当(P>0.05),HFS后LTP幅值明显低于对照组(P<0.01);丙泊酚合用APV后不能引出LTP,合用CNQX后幅值一过性升高后,迅速下降并低于基线(P<0.05)。结论:丙泊酚20mg/kg腹腔注射不影响戊巴比妥钠麻醉大鼠海马CA1区N-甲基-D-门冬氨酸(NMDA)受体依赖型LTP诱导,但可影响其维持;其机制与阻滞α-氨基-3-羟基-5-甲基恶唑-4-丙酸(AMPA)受体有关,与NMDA受体功能状态无关。

电磁波对大鼠海马长时程增强影响

目的研究1800MHz电磁波照射对大鼠海马脑片突触长时程增强的影响。方法30只Wistar大鼠随机分为3组(2个实验组,1个对照组)。实验组大鼠在功率密度分别为0.5和1.0mW/cm2的1800MHz连续电磁场条件下照射;对照组进行虚拟暴露,每天12h,连续21d后,制备脑片并记录相关电位。结果高频刺激后突触后群峰电位(PS)峰幅度或潜伏期,不同组间PS斜率变化和高频刺激后长时程增强(LTP)的发生率比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论本次实验条件下,经过强度1800MHz辐射后,海马脑片LTP无明显变化。

突触可塑性与长时程增强现象的研究进展

长时程增强(LTP)是突触传递功能可塑性的重要表现形式,是研究学习与记忆的细胞模型。长持续LTP(LL-LTP)是进行长时记忆研究的细胞模型。近年来的研究资料表明,静寂突触转化为功能性突触可能是LTP维持的重要机制。LTP形成后,可以因生理性刺激或外源性刺激而出现反转。由于LTP具有可反转性和反转输入通路的特异性,采用特异电刺激干预成瘾记忆,以创建不损伤正常脑功能的特异的“成瘾记忆丧失疗法”是我们追寻的目标。

调心方活性部位对β淀粉样蛋白抑制大鼠海马脑片CA1区诱发长时程增强的作用研究

目的研究调心方活性部位A(activefractionofTiaoxinrecipe,TXR A)对β-淀粉样蛋白(betaarnyloidprotein ,βAP)抑制大鼠海马脑片长时程增强(long term potentiation ,LTP)效应的影响。方法采用细胞外微电极记录技术,记录大鼠海马脑片CA1区诱发群峰电位(populationspike,PS) ,然后施以10 0Hz,10 0串的强直刺激诱发LTP。结果与正常脑脊液组比较,β- AP(0. 2 μmol/L)孵育海马脑片>1 5h ,强直刺激后PS增幅程度显著降低,提示β- AP对海马LTP具有抑制作用;如用β- AP加TXR- A孵育脑片>1 5h ,则强直刺激后高浓度TXR -A组的PS平均幅度显著提高,且作用优于调心方,提示TXR- A可以增强LTP幅度。结论TXR A可能是发挥调心方改善β- AP抑制大鼠海马CA1区诱发LTP作用的主要成分之一,拮抗β- AP对LTP的抑制可能是其益智机制之一。