【摘要】：多巴胺(dopamine, DA)神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)在學習記憶過程中發(fā)揮重要作用。中腦黑質(zhì)致密部(substantia nigra compacta, SNc)多巴胺能神經(jīng)元大量死亡會導(dǎo)致帕金森病(Parkinson's disease, PD),I臨床癥狀主要是運動遲緩、僵直、震顫麻痹等,后期會表現(xiàn)出運動技能學習受損,但是其機制尚不清楚。初級運動皮層(primary motor cortex, M1)是實現(xiàn)運動控制和運動技能獲得的高級中樞,其神經(jīng)環(huán)路重構(gòu),包括突觸可塑性變化和長時程增強(long-time potention, LTP)的誘導(dǎo)形成,被證明是運動技能學習的結(jié)構(gòu)與功能基礎(chǔ)。我們推測DA和DA受體通路在調(diào)控運動皮層的突觸可塑性中發(fā)揮重要作用,DA和DA受體信號異�？赡軙䦟�(dǎo)致運動皮層異常的突觸變化,進而損傷學習記憶。為研究DA系統(tǒng)對M1突觸可塑性的影響,我們采用1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶(1-methyl-phenyl-1,2,3,6-tetrahydropyridine, MPTP)腹腔注射的方法建立PD小鼠模型,耗竭大腦中DA,結(jié)合經(jīng)磨薄顱骨的雙光子活體成像,追蹤觀察小鼠M1突觸可塑性變化,發(fā)現(xiàn)第5層錐體神經(jīng)元樹突棘消亡率和新生率都顯著增加。MPTP持續(xù)注射4天或8天,M1第5層錐體神經(jīng)元樹突棘密度逐漸下降。說明DA耗竭確實會造成M1樹突棘異�？伤苄�,且這種影響是長期性的。中腦多巴胺能神經(jīng)元對皮層的影響有直接和間接之分,直接路徑是這些神經(jīng)元軸突直接投射到皮層釋放DA,間接路徑則是先投射調(diào)控基底神經(jīng)節(jié),再由基底神經(jīng)節(jié)間接調(diào)控皮層。究竟是間接路徑還是直接路徑調(diào)控了M1突觸可塑性?為回答此問題,我們在小鼠腦內(nèi)定點微量注射6-羥基多巴胺(6-hydroxydopamine,6-OHDA)損毀DA特定局部通路研究M1樹突棘可塑性是受黑質(zhì)-紋狀體多巴胺能通路間接調(diào)控還是受腹側(cè)被蓋區(qū)(ventral tegmental area, VTA)的直接多巴胺能投射調(diào)控。M1中局部注射6-OHDA損毀直接多巴胺能投射,發(fā)現(xiàn)M1第5層錐體神經(jīng)元樹突棘消亡率和新生率都增加,但是背外側(cè)紋狀體中注射6-OHDA,損毀黑質(zhì)紋狀體多巴胺能投射后,M1第5層錐體神經(jīng)元樹突棘消亡率和新生率與對照組無差。說明多巴胺能系統(tǒng)對M1樹突棘可塑性的調(diào)控主要是通過VTA邊緣通路直接投射的作用實現(xiàn)的。M1中主要含有兩類DA受體,分別以介導(dǎo)相反胞內(nèi)信號的D1、D2受體為代表。這兩類受體在M1突觸可塑性調(diào)控中各起到什么作用?我們分別應(yīng)用這兩種受體特異性拮抗劑,抑制它們的作用,觀察樹突棘動態(tài)變化。發(fā)現(xiàn)應(yīng)用D1受體拮抗劑SCH23390促進M1第5層錐體神經(jīng)元樹突棘消亡率增加,而D2受體拮抗劑Haloperidol或Rclopride則促進M1第5層錐體神經(jīng)元樹突棘新生率增加�？梢�,D1、D2受體均參與M1可塑性調(diào)控,但作用相反。隨后,通過先給予D1、D2受體拮抗劑4天,再恢復(fù)4天的策略,我們發(fā)現(xiàn)D1、D2受體對M1突觸可塑性的影響與給藥持續(xù)時間有關(guān)。最后,我們分析了D1、D2受體對M1第5層錐體神經(jīng)元樹突棘可塑性調(diào)控的動態(tài)變化規(guī)律,并探討了其與突觸功能可塑性之間的關(guān)系。我們推測Dl受體拮抗劑可能是通過抑制LTP降低了突觸穩(wěn)定性,導(dǎo)致樹突棘消亡率增加；D2受體拮抗劑促進樹突棘新生的作用并不是通過調(diào)控LTP進行的。綜上,本文主要利用經(jīng)開顱窗、薄顱窗的雙光子活體成像方法,分別研究了DA及DA受體對M1第5層錐體神經(jīng)元樹突棘可塑性的影響,并對樹突棘結(jié)構(gòu)可塑性與功能可塑性之間的關(guān)系進行了闡述。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R338

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 林蕾;張良成;郭永正;;突觸可塑性及相關(guān)物質(zhì)的研究進展[J];中華全科醫(yī)學;2009年09期

2 彭敏,朱熊兆;心理應(yīng)激與突觸可塑性[J];國外醫(yī)學(精神病學分冊);2004年02期

3 ;衰老從40歲開始[J];生物學通報;2004年08期

4 沈方,張曉明,朱f^;學習記憶與突觸可塑性及相關(guān)物質(zhì)的研究[J];解剖學雜志;2004年05期

5 孫樹敏;劉皓;;神經(jīng)生長相關(guān)蛋白與突觸可塑性[J];天津醫(yī)科大學學報;2007年01期

6 毛慕華;劉宗生;胡江元;;長時程突觸可塑性中的突觸標識[J];生理科學進展;2008年01期

7 席艷;萬建華;鄧錦波;;突觸可塑性的生物物理學基礎(chǔ)和體視學測量研究進展[J];中國醫(yī)藥生物技術(shù);2009年05期

8 肖勝;章軍建;;內(nèi)源性大麻素系統(tǒng)和突觸可塑性研究進展[J];國際神經(jīng)病學神經(jīng)外科學雜志;2009年05期

9 馮波;胡鵬;王蓉;;突觸后致密區(qū)與突觸可塑性[J];首都醫(yī)科大學學報;2010年01期

10 張濤;;與突觸可塑性相關(guān)的神經(jīng)振蕩和信息流研究(英文)[J];生理學報;2011年05期

相關(guān)會議論文 前10條

1 張紅慧;王青云;;突觸可塑性影響下的第一類神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的同步分析與放電轉(zhuǎn)遷[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年

2 吳鵬飛;胡壯麗;楊遠堅;王芳;陳建國;;巰基化合物對海馬突觸可塑性的調(diào)節(jié)作用及機制[A];中國藥理學會第十一次全國學術(shù)會議�？痆C];2011年

3 董智強;陳旭;曹立梅;;神經(jīng)激肽B1受體與突觸可塑性[A];第十三次全國中西醫(yī)結(jié)合虛證與老年醫(yī)學學術(shù)研討會論文集[C];2013年

4 陳建國;王芳;胡壯麗;王偉;吳文寧;;能量代謝調(diào)節(jié)激素對離子通道和突觸可塑性的作用及其機制[A];中國藥理學會第十一次全國學術(shù)會議�？痆C];2011年

5 吳正治;李明;李映紅;張曉麗;賈秀琴;陳蔓茵;;天泰1號對自發(fā)老年性癡呆鼠海馬突觸可塑性的電鏡定量研究[A];2008年全國抗衰老與老年癡呆學術(shù)會議論文集[C];2008年

6 賀文彬;張俊龍;陳乃宏;;鈣調(diào)素依賴性蛋白激酶Ⅱ:突觸可塑性的分子開關(guān)?[A];第三屆中國藥理學會補益藥藥理專業(yè)委員會學術(shù)研討會論文集[C];2013年

7 雍政;顏玲娣;宮澤輝;;噻吩諾啡對突觸可塑性的影響[A];中國藥理學會第十次全國學術(shù)會議�？痆C];2009年

8 吳巧鳳;盧圣峰;余曙光;;沉默突觸在突觸可塑性及針灸促神經(jīng)康復(fù)中的作用探討[A];2010年中國針灸學會腦病專業(yè)委員會、中國針灸學會循證針灸專業(yè)委員會學術(shù)大會論文集[C];2010年

9 李澎濤;潘彥舒;黃啟福;賈旭;嚴京;王永炎;;解毒通絡(luò)方對腦缺血損傷后海馬區(qū)突觸可塑性的影響[A];第四次全國中西醫(yī)結(jié)合神經(jīng)系統(tǒng)疾病學術(shù)研討會論文集[C];2002年

10 胡前勝;董勝璋;陳學敏;;神經(jīng)細胞粘附分子與學習記憶[A];2003年全國免疫毒理學術(shù)交流會論文集[C];2003年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 成都軍區(qū)總醫(yī)院 張虎軍;大腦越用越靈有科學依據(jù)[N];健康報;2008年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 胡煒彥;Aβ?lián)p傷突觸可塑性的作用研究[D];昆明醫(yī)科大學;2015年

2 姚高毅;二氧化硫誘導(dǎo)學習記憶損傷的分子機制及阻斷MAGL的保護作用研究[D];山西大學;2015年

3 郭琳;PM_(10)及其代表性多環(huán)芳烴誘導(dǎo)中樞神經(jīng)系統(tǒng)損傷及其分子機制[D];山西大學;2015年

4 劉丹;褪黑素2受體、糖原合酶激酶-3、蛋白磷酸酯酶-2A在突觸可塑性中的作用及機制研究[D];華中科技大學;2011年

5 耿媛;高頻rTMS改善老齡相關(guān)認知障礙的突觸可塑性機制及相關(guān)代謝物變化[D];河北醫(yī)科大學;2016年

6 張斌;Shp2活性在突觸可塑性中的調(diào)控和功能研究[D];浙江大學;2016年

7 關(guān)心;Lgr4基因敲除鼠共濟失調(diào)及小腦突觸可塑性的研究[D];華東師范大學;2014年

8 熊歡;多巴胺信號系統(tǒng)對小鼠運動皮層突觸可塑性的調(diào)控[D];華中科技大學;2016年

9 蘇立達;小腦浦肯野細胞長時程突觸可塑性若干分子機制的研究[D];浙江大學;2009年

10 史學鋒;閾下神經(jīng)活動對大鼠視皮層突觸可塑性影響的研究[D];天津醫(yī)科大學;2011年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 藺靜靜;單眼形覺剝奪弱視治療前后突觸素調(diào)節(jié)視皮質(zhì)突觸可塑性特征[D];新鄉(xiāng)醫(yī)學院;2015年

2 王瑋;一種融合多種可塑性的脈沖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究[D];重慶大學;2015年

3 劉金霞;自噬對血管性癡呆大鼠海馬CA1區(qū)突觸可塑性相關(guān)蛋白表達的影響[D];華北理工大學;2015年

4 王美麗;基于突觸可塑性的興奮性—抑制性平衡及放電率自穩(wěn)態(tài)機制研究[D];天津醫(yī)科大學;2015年

5 楊菊;雙受體激動劑CI-1206在Aβ1-42所致小鼠空間記憶障礙和突觸可塑性損傷中的作用研究[D];山西醫(yī)科大學;2016年

6 孫婷婷;慢性不可預(yù)知溫和應(yīng)激對高齡生育子代情緒和學習記憶的影響[D];昆明理工大學;2016年

7 霍帥;N-甲基-D-天門冬氨酸受體對慢性腦缺血大鼠神經(jīng)突觸可塑性的調(diào)節(jié)作用[D];延安大學;2016年

8 付靜璇;自噬對Melamine引起的大鼠認知與突觸可塑性的損傷的作用及其機制探討[D];南開大學;2016年

9 王韶莉;海馬CA1區(qū)局灶性缺血對突觸可塑性的調(diào)節(jié)研究[D];南京醫(yī)科大學;2015年

10 楊波;富勒醇對海馬突觸可塑性影響的離體研究[D];中國科學技術(shù)大學;2011年

，

本文編號：2323164