神经生长因子改善衰老性记忆障碍及突触机制的探讨

目的 探讨神经生长因子 (NGF)改善衰老性记忆障碍的机制。方法 采用开场行为和一次性被动回避反应模型 ,观察海马内微量注射NGF对衰老小鼠自发活动和记忆巩固过程的影响 ,同时用Ca2 +荧光探针Fura 2 /AM和AR CM MIC阳离子测定系统测定海马突触体游离钙水平 ,以3H Leu为标记物测定海马突触体总蛋白的合成量。结果 NGF使衰老小鼠在新异环境中的自发活动和探究行为明显增多 ,并显著延长电击后 2 4h的步入潜伏期(STL) ;NGF显著降低衰老小鼠海马突触体内的高钙水平 ,并使海马突触体蛋白质的3H Leu参入量显著增加。结论 NGF改善衰老性记忆障碍与其降低海马突触体内高钙水平 ,并由此促进海马突触体蛋白质的合成有关。

突触体研究简介

突触体研究简介吴馥梅，杨丽娅，萧信生南京大学生物科学与技术系神经生物学研究室南京２１００９３ＢＲＩＥＦＲＥＶＩＥＷＯＦＳＹＮＡＰＴＯＳＯＭＡＬＲＥＳＥＡＲＣＨ￥ＷＵＦｕ－Ｍｅｉ；ＹＡＮＧＬｉ－Ｙａ；ＸＩＡＯＸｉｎ－Ｓｈｅｎｇ（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆ...

突触小泡膜蛋白—SB蛋白的若干研究进展

synaptobrevin(简称SB蛋白)属于突触小泡胰蛋白家族(VAMPs),分子量为18—20KD,用枪乌贼进行实验,向神经末梢注射破伤风毒素TeTox和肉毒杆菌毒素BoTox,可裂解SB蛋白并不可逆地抑制神经递质的释 放,但不影响触发递质释放的突触前Ca^(2+)浓度。电镜观察表明,注射TeTox的神经末梢,停靠(docking)和末停靠的突触小泡数目均增加。进一步研究证实SB蛋白的裂解引起递质释放量减少,但不影响小泡停靠。提示SB蛋白可能在突触小泡停靠与融合之间某一环节介导神经递质的释放。

衰老过程中小鼠学习记忆与脑内突触结构参数变化的相关性

用Y-迷宫和一次性被动回避反应模型，对不同月龄小鼠的学习记忆行为进行了动态观察，同时定量分析了青年、中年和老年小鼠海马CA3区和皮层感觉运动区的突触结构参数。结果表明，随着月龄的增长，观察到以下变化：（1）分辨学习及记忆保持力显著下降；（2）两脑区突触界面曲率和间隙宽度加大和变宽，突触后致密物质变薄。此外，穿孔性突触和三种弯曲型突触比例也有不同程度的变化。结果提示，衰老过程中，小鼠学习记忆行为与其脑内突触结构参数变化密切相关。

自然衰老过程中小鼠学习记忆行为变化的动态观察

本实验比较了自然衰老过程中小鼠学习记忆行为的变化。选用１、３、６、１２和１８月龄小鼠，用开场行为检测小鼠的探究反应和自发活动，用Ｙ－迷宫检测分辨学习记忆能力，用一次性被动回避反应观测记忆保持能力。结果表明，与１月龄相比，出现以下变化：ａ．在开场行为中，小鼠探究反应和自发活动有增龄性变化，差异显著（Ｐ＜０．０５）；ｂ．Ｙ－迷宫的分辨学习能力呈增龄性的极显著下降（Ｐ＜０．０１）；ｃ．一次被动回避行为的记忆保持力到１８月龄才表现出显著性记忆障碍。实验结果提示，在衰老过程中，小鼠的学习与记忆不同步衰退，两种行为模型的表现也不完全一致。．Ｐ＜０．０１．＊Ｐ＜０．００１，均为与１月龄小鼠相比２．２分辨学习能力的检测结果分辨学习能力的检测结果见表２。表２不同月龄小鼠Ｙ－迷宫分辨学习记忆能力比较Ｐ＜０．０１，Ｐ＜０．００１，用为与１月龄小鼠相比从表２中的Ｙ－迷宫检测结果来看，自３月龄开始，小鼠的分辨学习能力就已显著下降（Ｐ＜０．０１），此后各个月龄阶段中，小鼠的学习更逐渐呈极显著下降的发展趋势（Ｐ＜０．０１），到１２月龄时，达到学会标准所需的训练次数比１月龄增加１倍多，学习速度极显著变慢；到１８月龄时，小鼠学习能力呈严重损?

东莨菪碱所致记忆障碍的脑内突触机制

研究问题是东莨菪碱所致记忆障碍的脑内突触机制。在东莨菪碱所致记忆障碍模型上定量分析了小鼠海马ＣＡ３区ＧｒａｙＩ突触界面结构多数的变化，并以３Ｈ－Ｌｅｕ为标记物进行同位素示踪，观察了东莨菪碱对小鼠海马突触体摄取３Ｈ－Ｌｅｕ的影响。结果表明，抗胆碱能药物东莨菪碱能引起小鼠海马ＣＡ３区突触后致密物质极显著变薄，另外，东莨菪碱还能显著降低海马突触体对３Ｈ－Ｌｅｕ的摄取。提示东莨菪碱所致记忆障碍的脑内突触机制可能与其引起脑内胆碱能神经系统突触体内蛋白质合成能力下降，继而导致突触界面结构参数的改变有关。

小鼠的记忆与脑内突触结构参数变化的相关性

比较不同月龄小鼠学习记忆力与脑内突触结构参数变化的相关性。选用１月龄和６月龄小鼠，用Ｙ－迷宫检测分辨学习能力，用一次性被动回避反应检测记忆力。然后杀鼠取脑，进行超微结构观察和定量分析测定。结果表明：（１）１月龄小鼠的分辨学习能力优于６月龄小鼠，记忆力也有优于６月龄小鼠的趋势。（２）无论在海马或大脑皮层体区，有两种结构参数有一致性增龄变化，即６月龄小鼠突触界面曲率都比１月龄小鼠显著和极显著增大；而６月龄小鼠上述两脑区的突触后致密物质厚度都极显著地小于１月龄小鼠。实验结果提示，脑内突触界面结构的增龄性变化可能是学习记忆力增龄性变化的结构基础。

衰老性记忆障碍与脑突触体内游离[Ca^(2+)]_i的相关性

采用行为观察和生化检测相结合的方法 ,在过去工作的基础上 ,研究了 12月龄和 18月龄小鼠学习记忆能力的变化和 18月龄小鼠四个脑区 (海马、大脑皮层、四叠体和小脑 )突触体内 [Ca2 +]i 的水平 ,同时还比较了老年记忆保持良好组与记忆障碍组小鼠的脑钙水平。结果表明 ,随着年龄的增长 ,小鼠的学习记忆能力显著下降 ,上述脑区 (除大脑皮层外 )突触内 [Ca2 +]i 均明显升高 ,其中老年记忆障碍小鼠脑钙水平升高最为显著。提示 ,小鼠衰老性记忆障碍可能与其脑突触体内 [Ca2 +]i 的超载有关。

高钙引起的学习记忆障碍与突触界面结构参数的变化

本研究选用１月龄小鼠，观察了海马内注射ＣａＣｌ２造成高钙水平对小鼠学习和记忆行为的影响，并对海马ＣＡ３区进行突触超微结构定量分析。结果表明，与对照组相比：（１）ＣａＣｌ２组小鼠一次性被动回避反应的步入潜伏期有缩短的趋势，说明该组小鼠记忆减弱；同时Ｙ－迷宫分辨学习能力也显著下降（Ｐ＜０．０１）；（２）ＣａＣｌ２组海马ＣＡ３区突触后致密物质极显著变薄（Ｐ＜０．００１），而突触间隙宽度显著增大（Ｐ＜０．０５）。结果提示，海马突触界面结构参数的变化可能是Ｃａ２＋浓度过高损害学习记忆功能的形态结构基础。

小鼠衰老性记忆障碍的脑内突触形态学变化

本文定且研究了小鼠的海马CA3区和大脑皮层感觉运动区GrayⅠ型突触界面结构。衰老小鼠按一次性被动回避反应检测结果分成记忆宪好组和记忆衰退组，两组的统计比较结果表明：记忆衰退组突触后致密物质厚度极显著变小（在海马，P＜0．01；在皮层，P＜0．001）；海马CA3区突触活性带长度极显著变短（P＜0．01）；而上述两脑区突触间隙宽度则极显著增大（P＜0．01）；海马CA3区的正向弯曲型突触数显著减少，平坦型突触数显著增多（P＜0．05）．

D-半乳糖致小鼠衰老模型海马突触蛋白的改变

用Ｄ－半乳糖所致衰老模型组和正常对照组小鼠的海马制备突触体总蛋白，进行ＳＤＳ－聚丙烯酰胺凝胶电泳及薄层扫描分析。结果：和对照组相比Ｄ－半乳糖造模组海马有８种蛋白的相对百分含量变化大于５％，４种升高，４种降低。

海马内微注射NGF对小鼠学习记忆的影响

本实验观察了海马内多次注射神经生长因子（NGF）对小鼠学习记忆的影响，包括剂量－效应关系和时间－效应夫系以及3H－Leu掺入突触体蛋白质的示踪研究。结果表明：（l）与注射人工脑脊液（ACSF）的对照组相比，在五种剂量（0．01,0．05，0．l，0．5，1．0pg／pl，双侧海马内注射，每次1．0pl，共注射4次，累积剂量为0．04，0．2，0．4，2．0，4．0pg）中除0．01pg／外，其他4种剂量的NGF均能显著或极显著地提高小鼠Y一迷宫分辨学习的24h记忆保持率，其中0．05pg／pl剂量的效果最佳；（2）最佳剂量的NGF易化记忆的效应在训练后24h最好，96h出现明显的减退（P＜0.05）；（3）最佳剂量的NGF能使行为训练后小鼠脑突触体蛋白质的3H－Leu掺入量增加。以上结果说明，适当剂量的NGF在一定的时间内具有增强记忆的功效，并能促进脑内突触体蛋白质的合成。

突触后致密结构的可塑性

突触后致密结构（ＰＳＤ） 约由３０ 多种蛋白质组成， 大多数是与突触传递有紧密联系的蛋白质， 它的形态结构， 生化组分及生理功能都具很大的可塑性。ＰＳＤ是ＬＴＰ发生的结构基础之一， ＰＳＤ的可塑性易受突触前传入信息及机体内、外环境因素的影响， ＰＳＤ是实现突触传递功能的重要形态结构基础。

突触穿孔现象及其生理意义

突触穿孔现象及其生理意义章子贵，徐晓虹，吴馥梅南京大学生物科学与技术系神经生物学研究室南京２１００９３突触是神经信息传递的关键，也是神经系统内敏感易变的部位，它具有很大的可塑性，其中突触穿孔在突触可塑性中的作用机理尤其为研究者们所关注。许多研究表明，...

小鼠记忆保持能力与海马CA3区突触界面结构的相关性

本实验对记忆保持（ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ）良好组和低劣组小鼠海马ＣＡ３区ＧｒａｙⅠ型突触界面结构进行了定量观察分析。结果表明：记忆保持良好组海马ＣＡ３区突触后膜致密物质（ｐｏｓｔ—ｓｙｎａｐｔｉｃｄｅｎｓｉｔｙ，ＰＳＤ）极显著地密于记忆保持低劣组（Ｐ＜０．０１）。同时，记忆良好组出现了穿孔性突触（ｐｅｒｆｏｒａｔｅｄｓｙｎａｐｓｅ），而记忆低劣组没有出现。此外，还测量了突触界面曲率、突触活性区长度和突触间隙宽度，并统计了突触界面弯曲类型（正向弯曲型、负向弯曲型和平直型）的百分比，所得数据在两组间均无显著性差异。结果提示：突触后膜致密物质厚度与记忆保持的程度密切相关，而且ＰＳＤ增大与出现穿孔性突触相平行。