大鼠腦紋狀體邊緣區(qū)多巴胺受體及其與學(xué)習(xí)記憶功能的研究.pdf

1、腦紋狀體邊緣區(qū)(MrD)是舒斯云等1987年在研究大鼠腦紋狀體時發(fā)現(xiàn)的位于新紋狀體尾內(nèi)側(cè)、環(huán)繞蒼白球頭外側(cè)的一個由梭形細胞構(gòu)成的新亞區(qū)，隨后在貓、猴和人腦內(nèi)也發(fā)現(xiàn)存在類似的結(jié)構(gòu)，其富含多種神經(jīng)肽類陽性纖維、終末和胞體，與腦內(nèi)包括海馬、杏仁核、Meynert氏基核和前額葉皮質(zhì)等多個學(xué)習(xí)記憶相關(guān)腦區(qū)存在著結(jié)構(gòu)和/或功能上的聯(lián)系，是一個在細胞形態(tài)、神經(jīng)遞質(zhì)和受體等生物大分子的分布，以及纖維聯(lián)系方面均有別于紋狀體其他部位的獨特的亞區(qū)。該區(qū)富含S

2、P、5-HT、DA、L-ENK、NT、SOM和TH等多種神經(jīng)肽陽性纖維和胞體。該區(qū)和Meynert基底核及黑質(zhì)等部位均有纖維聯(lián)系。而且，己證實大鼠的MrD參與了電Y迷宮厭暗逃避條件反射聯(lián)合型學(xué)習(xí)，在相同的行為模式訓(xùn)練后可觀察到大鼠MrD細胞有c-fos、c-jun即早基因和與長期記憶形成密切相關(guān)的細胞核轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子pCREB表達。最近，又進一步發(fā)現(xiàn)MrD涉及人的聽覺數(shù)字工作記憶，臨床上也觀察到因MrD受損而出現(xiàn)認(rèn)知功能障礙的患者。

3、 多巴胺(DA)是腦中豐富的兒茶酚胺類神經(jīng)遞質(zhì)，廣泛參與運動、認(rèn)知、學(xué)習(xí)與記憶、情感、內(nèi)分泌、正性強化等多種生理功能的調(diào)節(jié)。帕金森氏病、精神分裂癥、抽動穢語綜合征、藥物成癮、高泌乳素血癥等疾病都與多巴胺遞質(zhì)傳遞障礙有關(guān)。多巴胺發(fā)揮生理、病理等方面的作用是由特異受體介導(dǎo)的。學(xué)習(xí)和記憶是大腦的高級功能之一。學(xué)習(xí)是指經(jīng)驗(行為、習(xí)慣、感知、思維)的獲得和發(fā)展，記憶是指經(jīng)驗的保存和再現(xiàn)。近年來多巴胺及其受體對學(xué)習(xí)記憶的作用及其機制已引起廣泛注

4、意。 實驗已經(jīng)證明大鼠腦紋狀體邊緣區(qū)存在密集的多巴胺能免疫陽性纖維和終末，分布和邊緣區(qū)的位置一致，推測邊緣區(qū)的學(xué)習(xí)記憶功能可能受到多巴胺神經(jīng)遞質(zhì)的調(diào)控。 環(huán)磷酸腺苷反應(yīng)單元結(jié)合蛋白(CREB)是一種重要的核蛋白，這種核轉(zhuǎn)錄因子具有調(diào)節(jié)包括學(xué)習(xí)記憶在內(nèi)的廣泛的生物學(xué)功能，是細胞內(nèi)多種信號通路的一種關(guān)鍵成分。目前，來自海兔、果蠅、小鼠以及大鼠的大量研究已表明，細胞內(nèi)構(gòu)成長期記憶的變化需要依賴CREB的轉(zhuǎn)錄，CREB是長期記憶

5、形成過程所必需的一種關(guān)鍵的調(diào)節(jié)分子。 Ser-133磷酸化的CREB(pCREB)是CREB活化的主要方式，受pCREB調(diào)節(jié)的下游靶基因至少有包括即刻早期基因c-fos、c-jun在內(nèi)的100多個，這些靶基因具有控制神經(jīng)傳遞、細胞結(jié)構(gòu)、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)錄以及代謝等多種功能。 電Y迷宮厭暗逃避學(xué)習(xí)記憶訓(xùn)練后成年SD大鼠MrD細胞即有明顯的pCREB表達。pCREB是核內(nèi)轉(zhuǎn)錄因子，其表達可以作為學(xué)習(xí)記憶的一個指標(biāo)，來探討不同受體

6、對學(xué)習(xí)記憶的影響。 本課題擬在以下兩個方面進行研究：1.大鼠腦紋狀體邊緣區(qū)中是否存在多巴胺受體。2.大鼠腦紋狀體邊緣區(qū)逃避性學(xué)習(xí)記憶信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制的研究，首先研究邊緣區(qū)多巴胺受體是否與鼠電Y迷宮厭暗逃避性學(xué)習(xí)記憶有關(guān)，如果有關(guān)，那么通過應(yīng)用多巴胺受體拮抗劑阻斷其功能，是否會影響動物的長期記憶。 第一章大鼠腦紋狀體邊緣區(qū)多巴胺受體D1A和D2的分布本實驗應(yīng)用免疫組織化學(xué)方法，同時采用多巴胺D1A受體和多巴胺D2受體兩種多克隆

7、抗體，觀察多巴胺受體在邊緣區(qū)的分布情況。免疫陽性反應(yīng)細胞呈紫黑色，細胞中的免疫陽性物質(zhì)位于胞體和突起上，細胞形態(tài)清楚。在紋狀體不同部位可見有多巴胺D1A受體和多巴胺D2受體分布。在紋狀體邊緣區(qū)中的多巴胺D1A受體和多巴胺D2受體陽性細胞，呈密集的帶狀分布，沿背腹方向走行。另外在大腦皮層、海馬均可見到多巴胺D1A受體和多巴胺D2受體陽性細胞分布。 第二章大鼠腦紋狀體邊緣區(qū)逃避性學(xué)習(xí)記憶信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制的研究一。 逃避性學(xué)習(xí)記憶

8、訓(xùn)練后腹腔內(nèi)注射SCH-23390對大鼠腦紋狀體邊緣區(qū)pCREB表達的影響. 結(jié)論:第一章大鼠腦紋狀體邊緣區(qū)多巴胺受體D1A和D2的分布大鼠腦紋狀體邊緣區(qū)存在密集的多巴胺D1A受體和多巴胺D2受體，分布和邊緣區(qū)的位置一致。 第二章大鼠腦紋狀體邊緣區(qū)逃避性學(xué)習(xí)記憶信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制的研究二。 1.電Y迷宮厭暗逃避學(xué)習(xí)記憶訓(xùn)練后成年SD大鼠MrD細胞即有明顯的pCREB表達，訓(xùn)練后立即腹腔內(nèi)注射多巴胺D1A受體選擇性拮抗劑

9、SCH-23390，可明顯減少成年SD大鼠MrD中pCREB的表達。 2.成年SD大鼠電Y迷宮厭暗逃避學(xué)習(xí)記憶訓(xùn)練后立即雙側(cè)MrD內(nèi)微量注射多巴胺D1受體選擇性拮抗劑SCH-23390可損害成年SD大鼠5天后的長期記憶功能。 從上述研究可知，大鼠腦紋狀體邊緣區(qū)細胞中存在多巴胺受體，多巴胺受體涉及成年SD大鼠在電Y迷宮厭暗逃避學(xué)習(xí)記憶行為模式中長期記憶鞏固的功能，是該行為模式長期記憶信號轉(zhuǎn)導(dǎo)機制的細胞膜受體的一種。