急性嚴(yán)重應(yīng)激會擾亂神經(jīng)環(huán)路活動并損害海馬依賴性認(rèn)知功能。抑制性中間神經(jīng)元能夠協(xié)調(diào)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)活動,但其在急性應(yīng)激所致記憶損害中的作用仍有待研究。本研究發(fā)現(xiàn)背側(cè)海馬CA1區(qū)的抑制性神經(jīng)元參與調(diào)節(jié)急性應(yīng)激導(dǎo)致的記憶損害。我們首先利用強(qiáng)迫游泳應(yīng)激(5min)和束縛應(yīng)激(30min)模型觀察急性應(yīng)激對小鼠空間記憶及背側(cè)海馬CA1區(qū)抑制性神經(jīng)元激活的影響。隨后,運(yùn)用化學(xué)遺傳學(xué)方法模擬應(yīng)激效應(yīng),選擇性干預(yù)背側(cè)海馬CA1區(qū)抑制性神經(jīng)元的活動,采用曠場、明暗箱、高架十字迷宮、Y迷宮、空間物體識別、新奇物體識別等一系列行為學(xué)測試,研究其對小鼠焦慮和記憶的影響,并初步探討干預(yù)背側(cè)海馬CA1區(qū)抑制性神經(jīng)元引起行為學(xué)改變的可能機(jī)制。最后,我們運(yùn)用化學(xué)遺傳學(xué)方法抑制背側(cè)海馬CA1區(qū)抑制性神經(jīng)元的活動,研究是否可以逆轉(zhuǎn)或改善急性應(yīng)激對記憶的損害。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),成年雄性C57BL/6N小鼠經(jīng)歷急性強(qiáng)迫游泳或束縛應(yīng)激后空間記憶受損、背側(cè)海馬CA1區(qū)抑制性神經(jīng)元活動增加。選擇性激活背側(cè)海馬CA1區(qū)抑制性神經(jīng)元特異性損害小鼠的長時(shí)程空間記憶。此外,我們發(fā)現(xiàn)鄰近錐體神經(jīng)元的活動被抑制,但興奮性和抑制性突觸的密度并未發(fā)生改變。這些結(jié)果提示急性應(yīng)激激活背側(cè)海馬CA1區(qū)抑制性神經(jīng)元,導(dǎo)致錐體神經(jīng)元活動減少,進(jìn)而影響長時(shí)程空間記憶。但是,抑制背側(cè)海馬CA1區(qū)抑制性神經(jīng)元的活動未能逆轉(zhuǎn)或改善急性應(yīng)激對空間記憶的損害。背側(cè)海馬CA1區(qū)抑制性神經(jīng)元根據(jù)分子構(gòu)成、形態(tài)結(jié)構(gòu)和電生理特性分為不同的亞群,每種亞群在急性應(yīng)激損害空間記憶的過程中可能發(fā)揮著不同的作用。在上述研究基礎(chǔ)上,我們進(jìn)一步研究了背側(cè)海馬CA1區(qū)抑制性神經(jīng)元的一個(gè)亞群——CRH(corticotropin releasing hormone,促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素)神經(jīng)元在急性應(yīng)激所致記憶損害中的作用。首先,我們利用強(qiáng)迫游泳和束縛應(yīng)激模型研究急性應(yīng)激對背側(cè)海馬CA1區(qū)CRH神經(jīng)元活動的影響。隨后,運(yùn)用化學(xué)遺傳學(xué)技術(shù)選擇性激活背側(cè)海馬CA1區(qū)CRH神經(jīng)元,通過行為學(xué)測試研究其對小鼠記憶的影響,并探討可能的機(jī)制。結(jié)果發(fā)現(xiàn)成年雄性CRH-GFP小鼠經(jīng)歷急性強(qiáng)迫游泳應(yīng)激后,背側(cè)海馬CA1區(qū)CRH神經(jīng)元活動增加。選擇性激活該區(qū)CRH神經(jīng)元損害空間記憶的獲取、鞏固以及提取,機(jī)制可能與神經(jīng)元過度釋放CRH有關(guān)�？傊�,我們的實(shí)驗(yàn)提示背側(cè)海馬CA1區(qū)抑制性神經(jīng)元及CRH神經(jīng)元參與調(diào)節(jié)急性應(yīng)激所致記憶損害,這些發(fā)現(xiàn)為急性應(yīng)激相關(guān)認(rèn)知障礙的機(jī)制研究提供了新的線索。Calbindin參與調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)錢離子的穩(wěn)態(tài)及突觸可塑性。海馬calbindin表達(dá)水平下調(diào)與應(yīng)激所致認(rèn)知障礙相關(guān),但是海馬CA1區(qū)calbindin陽性抑制性神經(jīng)元在急性應(yīng)激所致記憶損害中的作用尚未研究清楚。在此,我們提供證據(jù)支持背側(cè)海馬CA1區(qū)的calbindin陽性抑制性神經(jīng)元參與調(diào)節(jié)急性應(yīng)激所致記憶損害的抗性。我們將Cre依賴的calbindin敲低病毒注射到成年雄性GAD65-Cre小鼠背側(cè)海馬CA1區(qū),選擇性敲低抑制性神經(jīng)元的calbindin水平,利用新奇攝食抑制、曠場、明暗箱、高架十字迷宮、延遲非匹配取樣、空間物體識別等一系列行為學(xué)測試,研究其對小鼠焦慮樣行為以及基礎(chǔ)狀態(tài)下和急性應(yīng)激后海馬依賴性記憶的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)背側(cè)海馬CA1區(qū)抑制性神經(jīng)元calbindin敲低的小鼠在基礎(chǔ)狀態(tài)下,短時(shí)程空間工作記憶僅輕微受損,而基礎(chǔ)狀態(tài)下以及經(jīng)歷強(qiáng)迫游泳應(yīng)激后,長時(shí)程空間物體識別能力皆保持完整,提示對應(yīng)激損害記憶的抗性增加。背側(cè)海馬CA1區(qū)抑制性神經(jīng)元calbindin敲低對焦慮樣行為無影響。此外,我們發(fā)現(xiàn)背側(cè)海馬CA1區(qū)抑制性神經(jīng)元calbindin與哭觸細(xì)胞黏附分子nectin-3存在共表達(dá),提示nectin-3與calbindin的相互作用可能參與調(diào)節(jié)急性應(yīng)激所致記憶損害的抗性。總之,我們的研究表明背側(cè)海馬CA1區(qū)calbindin陽性抑制性神經(jīng)元調(diào)節(jié)急性應(yīng)激所致記憶損害的抗性,這些發(fā)現(xiàn)可能有助于理解急性應(yīng)激相關(guān)認(rèn)知障礙的細(xì)胞水平機(jī)制。
【學(xué)位單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R749.5
【部分圖文】：

＊尸?＜?０．０５，?＊＊尸?＜?０．０１，＊＊＊尸?＜?０．００１。??３．２急性應(yīng)激激活ＰＶＮ區(qū)神經(jīng)元??為了證明急性應(yīng)激的影響，我們進(jìn)行了?ＰＶＮ區(qū)ｃ－ｆｏｓ免疫組化染色（圖１－２Ａ）。??結(jié)果發(fā)現(xiàn)束縛應(yīng)激顯著增加了?ＰＶＮ區(qū)ｃ－ｆｏｓ的免疫反應(yīng)性（廠２，１３＝８．４５７，尸＝０．００４，??〇１１６－＼￥３＞＾八１＾〇＼＾八；１１８￥６＾１１５（１！丁，尸＝０．００４，�。保保保迹�、１６５１；圖１－２１３）。強(qiáng)迫游泳和束縛??應(yīng)激皆可增加ＰＶＮ區(qū)ｃ－ｆｏｓ陽性細(xì)胞的數(shù)量，而束縛應(yīng)激的效應(yīng)比強(qiáng)迫游泳更為??顯著（尸２，１３?＝?５９．３３９，尸＝０．００００００３，?ｏｎｅ－ｗａｙ?ＡＮＯＶＡ；?ＲＳ?ｖｅｒｓｕｓ?ＣＴ，Ｐ?＝?０．００００００２，??ＦＳ?ｖｅｒｓｕｓ?ＣＴ，?Ｐ?＝?０．０００７，?ＲＳ?ｖｅｒｓｕｓ?ＦＳ，?Ｐ?＝?０．０００９，?Ｔｕｋｅｙ’ｓ?ｔｅｓｔ；圖?１－２Ｃ）。這些結(jié)??果提示兩種急性應(yīng)激皆可激活下丘腦－垂體－腎上腺軸（ＨＰＡ軸）。??Ａ??Ｃ－ｆ〇Ｓ?５?＜■／??ＣＴ?ＦＳ?ＲＳ??Ｂ?Ｃ??５?３００－１?５０００－１?★★★??｜??－ｋｉｃ??Ｅ?４０００－??｜?２。。．?Ｔ?ｊｋ?Ｉ?３０００－?＊★＊?＿??１１〇〇．?＾?Ｉ?１２〇〇°＇?ｎ?Ｉ??■?■?＾?１°°°－?ｎ?１??６?°?ＣＴ?ＦＳ?ＲＳ?°?ＣＴ?ＦＳ?ＲＳ??圖１－２．急性應(yīng)激對ＰＶＮ區(qū)神經(jīng)元活動的影響??（Ａ）

圖１－５．選擇性激活背側(cè)ＣＡ１區(qū)的抑制性神經(jīng)元??（Ａ）對照組和ｈＭ３Ｄｑ組小鼠在ＣＮＯ腹腔注射２?ｈ后ｃ－ｆ?

我們進(jìn)一步探索了激活背側(cè)ＣＡ１區(qū)抑制性神經(jīng)元是否會影響焦慮樣行為。在??曠場測試中，ＣＮＯ腹腔注射后，兩組小鼠進(jìn)入中央?yún)^(qū)的次數(shù)Ｇ２〇?＝?０．７０１，尸＝?０．４９１；??ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔＭｅｓｔ；圖１－６Ａ）以及在中央?yún)^(qū)運(yùn)動的時(shí)間（圖１－６Ｂ）沒有差異。既往??研究報(bào)道背側(cè)ＣＡ１區(qū)抑制性神經(jīng)元的亞群可能調(diào)節(jié)運(yùn)動［４５１，因此我們進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)??了小鼠在中央?yún)^(qū)運(yùn)動的距離（／２〇?＝?０．７６８，戶＝０．４５１；?ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ?Ｍｅｓｔ；圖１－６Ｃ）以??及總運(yùn)動距離（＾２〇?＝?０．０９，?Ｐ?＝?０．９２９；?ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔＭｅｓｔ；圖１－６Ｄ），但是并未發(fā)現(xiàn)兩??組之間存在顯著差異。??Ａ?Ｂ??ｇ?５０－１?２?８０－??〇?〇）??Ｉ４０＇?ｔ?Ｔ?ｉ??§?３０?Ｍ?ｉ?Ｉ?４０－?Ｔ??Ｉ－?１?ｒ?■??Ｑ???Ｉｌｌ??ＩＩ?！＊■?ｍｍｍＨＭｍｂ?ｍＭＢＭｉ??ＣＴ?ｈＭ３Ｄｑ?Ｋ?ＣＴ?ｈＭ３Ｄｑ??Ｃ?Ｄ??ｆ?８１?＾６０ｉ??Ｓ?６－?ｒ＾－ｉ?丁?旦?了?丁??１?ｉ?Ｉ４０－?ｎ?ｉ??．Ｅ?Ｈ?＾?２０－?Ｂ??§２＇?Ｉ?Ｉ?Ｉ??祭?０Ｊ?—＿＿Ｈ—?〇Ｊ—＿＿＿Ｈ—??Ｑ
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本文編號：2870867