海马突触后致密蛋白95在七氟烷抑制小鼠恐惧记忆消退机制中的作用

目的观察七氟烷对创伤后应激障碍(PTSD)小鼠恐惧记忆消退的影响,探讨海马区域调节突触可塑性的突触后致密蛋白95(PSD95)在其中可能的作用。方法将36只C57BL/6雄性小鼠随机分入空白对照组、电刺激对照组、电刺激+七氟烷组,每组12只。通过情景条件恐惧实验建立小鼠恐惧记忆研究模型。在记忆的巩固期,电刺激+七氟烷组小鼠给予含体积分数为0.03的七氟烷气体吸入4 h,电刺激对照组小鼠给予不含七氟烷的相同气体吸入4 h,空白对照组完成相同训练流程但不给予声音和电刺激。在情景条件恐惧实验结束后第1、2、4和6周进行恐惧记忆测试,记录情景测试和声音测试中小鼠的僵直时间。在第6周恐惧记忆测试后,采用Western印迹法检测小鼠海马区PSD95的相对表达量。结果在情景条件恐惧实验结束后第1周的情景测试和声音测试中,电刺激对照组和电刺激+七氟烷组小鼠的僵直时间均显著长于空白对照组(P值均<0.05),电刺激对照组与电刺激+七氟烷组间的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。在情景条件恐惧实验结束后第2、4和6周的情景测试和声音测试中,电刺激对照组和电刺激+七氟烷组的僵直时间均显著长于空白对照组(P值均<0.05),电刺激+七氟烷组的僵直时间又均显著长于电刺激对照组(P值均<0.05)。电刺激对照组和电刺激+七氟烷组的PSD95蛋白质相对表达量均显著低于空白对照组(P值均<0.05),电刺激+七氟烷组又显著低于电刺激对照组(P<0.05)。结论在恐惧记忆巩固期给予七氟烷能够抑制恐惧记忆的消退,这一作用可能是通过七氟烷抑制海马区PSD95的表达来实现的。

创伤后应激障碍小鼠海马恐惧记忆消退相关神经元的异常激活

目的:分析创伤后应激障碍(PTSD)小鼠恐惧记忆消退过程中海马各亚区神经元的激活及差异。方法:使用两种即刻早期基因蛋白标记策略,对PTSD小鼠条件性恐惧记忆消退相关神经元进行标记。第一组利用免疫荧光染色技术,使用野生型小鼠对海马区域神经元Arc蛋白进行标记并观察;第二组使用Fos-CreER~(T2);Ai9转基因小鼠,在恐惧记忆消退前23 h注射他莫昔芬诱导荧光蛋白表达,标记相关神经元并观察。通过对标记的海马神经元数量及树突分支结构进行分析,对比海马神经元激活水平和神经元树突的可塑性变化。结果:两组实验观察发现Arc和Fos阳性神经元主要分布在背侧海马,其中Arc蛋白显色在CA3和DG亚区呈富集分布,CA1、CA2亚区的分布则较为散在,而Fos阳性神经元在海马DG亚区表达富集,散在分布于CA1、CA2和CA3亚区。与对照组对比,PTSD组海马各亚区表达Arc蛋白神经元数目没有明显差异;而PTSD组海马中CA1、CA3、DG亚区的Fos阳性神经元数量显著增加(P<0.01)。利用Fos-CreER~(T2);Ai9小鼠对两组小鼠海马区域神经元树突分支进行观察分析,未发现明显变化。结论:PTSD小鼠恐惧记忆消退过程中海马不同亚区神经元存在异常激活,但激活的神经元树突分支无明显可塑性改变。

恐惧记忆消退的表观遗传学机制

恐惧是一种特殊的情感,形成恐惧记忆的能力对于动物及人类检测和应对危险至关重要。近几年研究发现,表观遗传学可以在多个层面调控恐惧记忆,如组蛋白乙酰化与DNA甲基化在恐惧记忆消退过程中发挥重要作用。动物模型中的许多研究表明,适度的表观遗传调节对于学习记忆过程是必要的,表观遗传学机制失调将导致行为水平的认知缺陷,并且表观遗传失调已被越来越多地认为是各种精神疾病的重要因素,如创伤后应激障碍(post-traumatic stress disorder,PTSD)。因此,理解记忆形成的机制具有巨大的科学意义以及社会和医疗效益。

电针对单次长时间应激小鼠恐惧记忆消退及睡眠时相的影响及机制研究

目的:观察电针对单次长时间应激(SPS)小鼠恐惧记忆消退及睡眠时相的影响,从突触相关蛋白表达探究作用机制。方法:将32只雄性C57BL/6J小鼠随机分成对照组、模型组、电针组和帕罗西汀组,每组8只。采用改良SPS法对模型组、电针组和帕罗西汀组小鼠进行模型制备。造模结束后7 d,电针组小鼠于“百会”和双侧“足三里”行电针干预,选用疏密波,频率3 Hz/15 Hz,电流强度1 mA,干预30 min;帕罗西汀组小鼠予帕罗西汀溶液(2.5 g/L)灌胃(10 mg/kg)。两组均每日干预1次,连续10 d。采用条件性恐惧实验和高架十字迷宫实验观察各组小鼠恐惧记忆消退和焦虑样行为;Medusa大小鼠脑电肌电记录系统检测小鼠睡眠时相;Western blot法检测小鼠海马组织突触后密度蛋白95(PSD95)、活性调节细胞骨架(ARC)、脑源性神经营养因子(BDNF)、谷氨酸受体2A(GluN2A)、谷氨酸受体2B(GluN2B)和谷氨酸受体1(GluA1)的蛋白表达。结果:与对照组比较,模型组小鼠恐惧再暴露3~15 min及恐惧消退0~3 min的凝滞时间延长(P<0.05),恐惧消退指数降低(P<0.05),在高架十字迷宫开放臂的停留时间缩短(P<0.05)。与模型组比较,电针组和帕罗西汀组小鼠恐惧再暴露3~6 min、12~15 min及恐惧消退0~3 min的凝滞时间缩短(P<0.05),恐惧消退指数升高(P<0.05);电针组小鼠在高架十字迷宫开放臂的停留时间延长(P<0.05)。与对照组比较,模型组小鼠觉醒期(Wake)延长(P<0.05),非快速眼动睡眠期(NREM)和总睡眠时间(Sleep)缩短(P<0.05);与模型组比较,电针组和帕罗西汀组小鼠Wake缩短(P<0.05),NREM和Sleep延长(P<0.05)。与对照组比较,模型组小鼠海马组织PSD95、ARC、BDNF、GluN2A和GluA1蛋白表达降低(P<0.05),GluN2B蛋白表达升高(P<0.05);与模型组比较,电针组和帕罗西汀组小鼠海马组织PSD95、ARC、BDNF、GluN2A和GluA1蛋白表达升高(P<0.05),GluN2B蛋白表达降低(P<0.05)。结论:电针“百会”“足三里”可改善SPS小鼠的焦虑样行为、恐惧记忆消退障碍和睡眠时相异常,其机制可能与调控海马突触传递和可塑性蛋白表达有关。

17β-雌二醇对创伤后应激障碍恐惧记忆消退作用的研究进展

恐惧记忆消退受损是创伤后应激障碍(post-traumatic stress disorder,PTSD)的主要病理机制。恐惧记忆消退是指在无条件刺激(恐惧刺激)不呈现的情况下反复呈现条件刺激,进而消除个体已有的恐惧反应。17β-雌二醇作为一种神经保护因素,在调节介导海马的学习记忆功能方面起着关键作用,通过影响腹内侧前额叶、杏仁核和海马脑区等与消退学习有关的神经回路活动,调节恐惧消退学习效果。本文拟系统地探讨17β-雌二醇的来源、特点及其在PTSD恐惧记忆消退中发挥的重要效应,以期为研究PTSD的发病机制并寻找新的预防或干预靶点提供科学依据。

雷帕霉素促进创伤后应激障碍模型小鼠恐惧记忆消退的研究

目的 探讨雷帕霉素通过促进自噬对创伤后应激障碍(Posttraumatic stress disorder,PTSD)模型小鼠恐惧记忆消退的影响。方法 通过条件恐惧消退训练构建创伤后应激障碍小鼠模型,蛋白印迹检测微管相关蛋白1轻链3(LC3)和Beclin-1的蛋白表达水平。免疫荧光染色检测LC3表达。通过脑区立体定位将雷帕霉素注射到小鼠海马区,条件恐惧记忆消退训练评估其对小鼠恐惧记忆消退的影响。结果与未训练组相比,恐惧记忆消退训练后自噬相关蛋白Beclin-1和LC3-II的蛋白表达显著升高(P<0.01)。雷帕霉素(10μmol·L^(-1))处理HT22细胞后,细胞质中LC3的荧光数量增加。海马区给予雷帕霉素促进恐惧消退训练(P<0.05),并降低消退训练后24 h的恐惧记忆水平(P<0.05)。结论 本研究发现雷帕霉素可促进恐惧记忆消退,降低恐惧记忆水平,其机制可能与自噬水平增加有关。本研究结果为PTSD的药物研发提供了理论基础。

恐惧记忆消退的表观遗传学机制

恐惧消退被认为是一种通过形成新的抑制性学习来拮抗最初的恐惧记忆的复杂过程。目前,通过旨在促进恐惧消退的疗法治疗诸如创伤后应激障碍等神经精神疾病已在临床上取得了较好的疗效,并且持续的恐惧记忆是很多精神心理障碍的重要基础,如焦虑症、抑郁症、恐惧症、创伤后应激障碍等。这也使得恐惧记忆消退的相关研究在近年来受到高度重视。此外,恐惧记忆的消退受到表观遗传机制的调控,关于表观遗传调控的研究为恐惧记忆相关疾病的治疗提供了潜在靶点。因此,深入探讨恐惧记忆消退的表观遗传学机制,对于相关疾病的临床治疗及药物研发具有十分重要的意义。本文就恐惧记忆消退的表观遗传学机制研究进展进行综述。

组蛋白去乙酰化酶抑制剂对慢性社交挫败应激小鼠恐惧记忆消退的影响及作用机制

目的探讨组蛋白去乙酰化酶抑制剂(histone deacetylases inhibitor)辛二酰苯胺异羟肟酸(suberoylanilide hydroxamic acid,SAHA)对慢性社交挫败应激模型(social defeat,SD)小鼠恐惧记忆消退的影响及作用机制。方法雄性C57BL/6J小鼠(7~8周龄)56只,随机分成7组(每组n=8),分为两步:对照组、对照-SAHA组、社交挫败组、社交挫败-SAHA组,验证SAHA对恐惧记忆消退的作用;以及社交挫败组、社交挫败-空载病毒组、社交挫败-BDNF病毒组,验证BDNF对恐惧记忆消退的影响,通过条件性恐惧记忆实验(fear conditioning test,FC)测定小鼠恐惧记忆消退,免疫印迹法(western blot,WB)测定小鼠海马HDAC2及BDNF的表达水平,免疫荧光法检测小鼠海马病毒过表达BDNF情况。结果(1)社交挫败组小鼠与对照组相比恐惧记忆消退情况明显受损(P<0.05),小鼠海马HDAC2表达水平明显升高(0.50±0.02),BDNF表达水平明显降低(0.16±0.03);(2)应用SAHA后,小鼠恐惧记忆消退明显改善(P<0.05);与对照组相比腹腔注射SAHA的对照-SAHA组小鼠海马HDAC2水平(0.26±0.02)显著降低(P<0.001),BDNF水平(0.40±0.03)明显升高(P<0.001);与社交挫败组腹腔注射SAHA的社交挫败-SAHA组小鼠HDAC2水平(0.39±0.03)显著降低(P<0.001),BDNF水平(0.28±0.01)明显升高(P<0.001);(3)海马过表达BDNF病毒后,小鼠恐惧记忆消退明显改善(P<0.05)。结论SAHA可以改善慢性应激社交挫败小鼠恐惧记忆消退,其机制可能与抑制海马HDAC2,从而上调海马BDNF表达有关。

大鼠边缘下区H2S/CBS在条件性恐惧消退保持中的作用及机制研究

目的探讨条件恐惧大鼠边缘下区胱硫醚-β-合成酶(cystathionine-β-synthase,CBS)/硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)变化,及H2S对条件恐惧消退保持的作用及机制。方法采用以声音为提示的足底电击建立大鼠恐惧记忆模型,仅给予声音信号进行恐惧消退训练。Western blot和亚甲基蓝法检测边缘下区CBS/H2S含量,在体细胞外电生理技术记录边缘下区神经元放电情况。结果结果表明:(1)大鼠条件恐惧训练后边缘下区CBS/H2S含量减少(P<0.01),僵立行为加重(P<0.01);消退训练后边缘下区CBS/H2S含量有所回升(P<0.01,P<0.05),僵立行为有所减轻(P<0.01)。(2)外源性补充H2S后可改善消退训练大鼠的僵立行为(P<0.01)。(3)边缘下区微量压力注射硫化氢供体L-半胱氨酸使该区神经元自发放电频率升高(P<0.01)。结论边缘下区CBS/H2S参与调节恐惧记忆的消退过程,外源性增加H2S可增强条件恐惧消退行为,该作用可能与其增加边缘下区神经元放电频率和兴奋性有关。

食欲素对恐惧记忆与空间学习记忆调节作用研究进展

食欲素是参与调节内分泌、自主神经活动和行为反应的重要神经肽,但有关其参与记忆调控机制的报道较少。恐惧记忆可为机体建立预警,食欲素可促进恐惧记忆获取,抑制恐惧记忆消退。空间学习记忆也是影响人体生理活动与日常行为生活的重要记忆类型,脑内正常食欲素水平的维持是空间学习记忆形成的重要保证,而过量的食欲素也会导致空间学习记忆障碍。食欲素分泌受年龄、运动等因素的影响,本文重点梳理食欲素相关调节因素,期待以食欲素为干预靶标,为记忆形成与调控的药物研发提供新思考。

基于突触可塑性机制探讨补肾醒脑法消退恐惧记忆的效应

突触可塑性是学习和记忆的分子机制,异常的突触可塑性是恐惧记忆形成和消退的潜在性机制之一。中医的肾、脑与恐相关性的理论提示恐伤肾,肾虚易恐,而恐产生的中枢部位在脑,脑的发育和功能发挥有赖于肾精的滋养。因此,针对恐惧记忆的消退,应从补肾、醒脑入手。基于此,提出探讨补肾醒脑对恐惧记忆形成和消退的调控作用是对中医脑肾理论本质研究的丰富和创新。在今后关于恐惧障碍的研究中,以恐惧相关的肾、脑理论为指导,进一步明确补肾醒脑法促进恐惧记忆消退的效应;可以关键脑区的突触可塑性为基础,通过观察补肾醒脑法对与恐惧记忆密切相关的应激激素、神经递质、神经肽的整体性调控作用,阐明其发挥恐惧记忆消退的相关神经生化机制,从而为今后防治与恐惧相关的精神心理疾病的转化医学研究奠定基础。

右美托咪定和米非司酮对创伤后应激障碍大鼠恐惧记忆的影响及机制

目的探讨右美托咪定、米非司酮及两者联合使用对PTSD模型大鼠恐惧记忆的影响及其机制。方法选取雄性SD大鼠40只，分为5组，分别为对照组（C组）、PTSD组（P组）、右美托咪定组（D组）、米非司酮组（M组）和右美托咪定、米非司酮联合使用组（U组），每组8只。通过条件性恐惧记忆实验（fear conditioning test，FC）测定大鼠的恐惧记忆，高架十字迷宫实验测定大鼠的焦虑状态，通过酶联免疫吸附法测定大鼠血清皮质酮（corticosterone，CORT）含量，免疫印迹法测定大鼠海马脑源性神经营养因子（brain derived neurotrophic factor，BDNF）及其特异性受体TrkB的水平。结果与P组比较，D组[（32．29±8．09）％]、M组[（33．33±8．21）％]、U组[（9．38±3．31）％]的恐惧记忆明显降低（P〈0．05）；焦虑样行为明显改善（P〈0．05）；D组（0．65±0．04）、M组（0．71±0．04）、U组（0．79±0．07）海马BDNF的表达上调（P〈0．05），D组（0．66±0．04）、M组（0．67±0．05）、U组（0．86±0．03）海马TrkB的表达也上调（P〈0．05）；D组[（37．65±12．37）μg/L]、U组[（59．10±5．23）μg/L]的血清CORT含量降低（P〈0．05），M组无明显变化。结论右美托咪定和米非司酮以及两者合用均可以促进PTSD大鼠恐惧记忆的消退，其机制可能与上调海马BDNF及其特异性受体TrkB的表达有关。

快速眼动期睡眠影响恐惧记忆的研究进展

恐惧是对某些特定环境刺激或经历的强烈情绪反应,是一种适应性的生理心理活动状态,具有重要的生理学和社会学意义,但恐惧记忆的异常表达会导致创伤后应激障碍等多种精神疾病。睡眠对情绪性记忆的加工处理具有重要作用,在巩固积极情绪的同时抑制恐惧等消极情绪,且主要发生在快速眼动(rapid eye movement,REM)睡眠期。大量研究证实REM睡眠参与并调控恐惧记忆的维持和发展,然而缺乏系统性的文献综述。本文综述了REM睡眠在恐惧记忆习得、巩固、消退、泛化等不同阶段中作用的研究进展,为促进REM睡眠对恐惧记忆的影响及其神经机制的深入研究提供了支持。