小腦浦肯野細(xì)胞長(zhǎng)時(shí)程突觸可塑性若干分子機(jī)制的研究.pdf

1、突觸作為神經(jīng)元之間的接觸點(diǎn)和信息交流場(chǎng)所，被認(rèn)為是學(xué)習(xí)記憶發(fā)生的主要位點(diǎn)。突觸傳遞效能存在可調(diào)節(jié)性，被稱為突觸可塑性，能夠維持?jǐn)?shù)小時(shí)以至數(shù)天。已有廣泛的研究表明突觸可塑性如長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)和長(zhǎng)時(shí)程抑制可以作為學(xué)習(xí)和記憶機(jī)制的細(xì)胞模型。浦肯野細(xì)胞(Purkinjecell，PC)接受攀援纖維(climbingfiber，CF)和平行纖維(parallelfiber，PF)的輸入，并抑制小腦的輸出神經(jīng)元-深核細(xì)胞，是小腦突觸可塑性的主要產(chǎn)生位點(diǎn)，

2、并且已經(jīng)證明參與了許多生理過程。在本論文中，我們針對(duì)影響PC突觸可塑性的多種信號(hào)分子進(jìn)行了研究。 PC上有豐富的興奮性氨基酸轉(zhuǎn)運(yùn)體4(EAAT4)，已有研究表明它可以調(diào)節(jié)突觸間的谷氨酸濃度，但其作用機(jī)制尚不清楚。在CF—PC突觸，EAAT4和代謝性谷氨酸受體1(mGluR1)在突觸后區(qū)域表達(dá)分布的非常近，提示了EAAT4有可能參與調(diào)節(jié)mGluR1的激活。通過施加谷氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)體抑制劑DL—TBOA和D—Aspartate，觀察了EA

3、AT4對(duì)mGluR1的作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)抑制EAAT4可以顯著延長(zhǎng)由CF刺激所產(chǎn)生的AMPA受體EPSC，而抑制谷氨酸的攝取增強(qiáng)了依賴于mGluR1的CF—PC突觸的LTD。CF—PC突觸在低頻刺激下不能產(chǎn)生LTD，而阻斷EAAT4則恢復(fù)了LTD。因此首次證實(shí)EAAT4顯著影響了mGluR1依賴性的小腦LTD。 最近研究表明AMPA受體到達(dá)和離開突觸的運(yùn)輸過程是形成突觸可塑性的關(guān)鍵分子事件．本實(shí)驗(yàn)室的合作研究表明ICA69是PICK

4、1復(fù)合體的主要成分，PICK1和ICA69通過BAR結(jié)構(gòu)域的相互作用對(duì)于AMPA受體的運(yùn)輸非常重要。因此我們制備了ICA69的融合蛋白，可以直接促進(jìn)ICA69和PICK1的結(jié)合。實(shí)驗(yàn)中將MBP—ICA69和MBP空載蛋白加入到電極內(nèi)液中，分別作為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，觀察促進(jìn)了ICA69與PICK1的結(jié)合后PF—PC突觸LTD受到的影響。本論文的結(jié)果首次提示在ICA69與：PICK1間形成有效的dimer后，PF—PC的突觸可塑性被阻斷。

5、 Niemann—Picktypec(NPC)病是一種染色體退行性人類腦疾病，病人大多在未成年時(shí)死亡。一般認(rèn)為NPC小鼠的膠質(zhì)細(xì)胞ATP分泌受到了影響。我們測(cè)定了3周齡小鼠的PC突觸可塑性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)PF—PC的突觸可塑性被阻斷。說明NPC轉(zhuǎn)基因動(dòng)物中，由于突觸前腺苷受體受到抑制，可以影響LTD的表達(dá)。 酒精攝入對(duì)運(yùn)動(dòng)功能有極大的影響，其機(jī)制主要是影響了小腦的功能，但是其具體作用機(jī)制尚不清楚。在本論文研究中，我們初步檢測(cè)了酒精