神經(jīng)甾體硫化孕烯醇酮對(duì)大鼠前額葉皮層內(nèi)側(cè)區(qū)長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)的作用和機(jī)制.pdf

1、神經(jīng)甾體硫化孕烯醇酮對(duì)大鼠前額葉皮層內(nèi)側(cè)區(qū)長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)的作用和機(jī)制硫化孕烯醇酮(pregnenolone sulfate，PREGS)是哺乳動(dòng)物腦內(nèi)含量最為豐富的神經(jīng)甾體之一。PREGS在腦內(nèi)分布相當(dāng)廣泛，參與各種生理或病理生理過(guò)程。許多研究表明。PREGS對(duì)哺乳動(dòng)物認(rèn)知功能相關(guān)的生理和病理過(guò)程都具有明顯的調(diào)節(jié)作用，但其具體機(jī)制還不甚清楚。前額葉皮層內(nèi)側(cè)區(qū)是動(dòng)物腦內(nèi)高級(jí)認(rèn)知功能的核心區(qū)域，其與高級(jí)認(rèn)知的處理及許多精神障礙密切相關(guān)。已有研究

2、表明前額葉皮層內(nèi)側(cè)區(qū)的突觸可塑性在永久記憶的形成、鞏固和再現(xiàn)中起重要作用。而長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)(Long-term Potemiation，LTP)是突觸可塑性的重要指標(biāo)之一，被認(rèn)為是學(xué)習(xí)記憶等認(rèn)知功能的細(xì)胞分子基礎(chǔ)。因此PREGS對(duì)前額葉皮層內(nèi)側(cè)區(qū)LTP可能有調(diào)節(jié)作用，但此假說(shuō)仍需驗(yàn)證。 本實(shí)驗(yàn)采用離體腦片全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)，并結(jié)合電刺激和藥理學(xué)方法，研究了PREGS對(duì)前額葉皮層內(nèi)側(cè)區(qū)LTP的作用和機(jī)制；進(jìn)而用行為學(xué)方法探討了其可能的整

3、體功能意義。結(jié)果表明：在離體腦片實(shí)驗(yàn)中1μM PREGS對(duì)單刺激誘發(fā)的。EPSCs的初始斜率無(wú)持續(xù)性抑制作用，但可以明顯抑制前額葉皮層內(nèi)側(cè)區(qū)強(qiáng)直刺激誘導(dǎo)的LTP；其作用最低濃度為0.3μM，并且隨著濃度的增加而增加，到1μM后逐漸達(dá)到一個(gè)作用平臺(tái)。PREGS對(duì)LTP維持期無(wú)明顯作用。再次給予強(qiáng)直刺激不能逆轉(zhuǎn)PREGS對(duì)IXP的抑制作用。與此相反， 1μM PREGS對(duì)海馬CA1區(qū)的LTP無(wú)明顯抑制作用，而0.3μM PREGS則可顯著增

4、強(qiáng)海馬CA1區(qū)的IXP。這與已有的報(bào)道一致。 為了闡明PREGS對(duì)前額葉皮層內(nèi)側(cè)區(qū)LTP作用的部位，我們研究了PREGS(1μM)對(duì)外源性施加NMDA誘發(fā)的NMDA電流的作用、以及對(duì)LTP誘導(dǎo)過(guò)程中雙脈沖易化(PPF)的作用。結(jié)果表明PREGS對(duì)前額葉皮層內(nèi)側(cè)區(qū)外源性施加NMDA誘發(fā)的NMDA電流無(wú)明顯作用，但可明顯影響LTP誘導(dǎo)過(guò)程中PPF的變化，提示PREGS抑制前額葉皮層內(nèi)側(cè)區(qū)LTP的作用部位可能在突觸前，而不在突觸后。

5、 為了進(jìn)一步闡明PREGS抑制前額葉皮層內(nèi)側(cè)區(qū)LTP的作用機(jī)制，我們研究了不同工具藥對(duì)PREGS作用的影響。結(jié)果表明G<,i>蛋白抑制劑N-ethylmaleimide(NEM)可以全部取消PREGS對(duì)LTP的作用。D2受體拮抗劑haloperidol對(duì)PREGS作用無(wú)明顯影響。而α<,2>受體拮抗劑yohombine可完全取消PREGS的作用，選擇性α<,2>受體激動(dòng)劑B-HT933可完全模擬PREGS的作用。α<,2A>受體拮

6、抗劑BRL-44408可完全逆轉(zhuǎn)PREGS的作用。進(jìn)一步給予腺苷酸環(huán)化酶(AC)抑制劑MDL-12,330A和蛋白激酶A(PKA)抑制劑H89均可全部取消PREGS對(duì)LTP的抑制作用。 另外，有趣的是當(dāng)電極內(nèi)加入H89使其充分?jǐn)U散到所記錄的突觸后細(xì)胞內(nèi)，并未對(duì)PREGS對(duì)LTP的抑制作用產(chǎn)生任何影響，進(jìn)一步確證了PREGS的作用部位并非突觸后。整體行為學(xué)實(shí)驗(yàn)中，我們?cè)谇邦~葉皮層內(nèi)側(cè)區(qū)雙側(cè)局部注射PREGS，進(jìn)而在水迷宮中檢測(cè)與前