本文關(guān)鍵詞：記憶提取誘發(fā)杏仁體基底外側(cè)核的蛋白降解在線索性恐懼記憶擦除過程中的作用

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【摘要】：一、研究背景 經(jīng)典的巴甫洛夫恐懼記憶條件反射模型(Pavlovian fear conditioning)的建立是通過一個無害的刺激,即條件性刺激(conditioned stimulus, CS),如聲音,光線,環(huán)境等和一個先天的厭惡性非條件刺激(unconditioned stimulus, US)如足底電擊建立條件反射來實現(xiàn)的。條件反射建立穩(wěn)定之后,如果給予動物反復的CS刺激,又會使得動物覺得偶聯(lián)的CS無害,導致恐懼記憶漸進性減弱,從而造成記憶的消退(extinction)。但消退不是永久性的,消退的記憶會被一些自發(fā)因素再次喚起,這提示消退可能并不是直接對原有記憶的修改,而是通過形成一個新的記憶來抑制原有的記憶的激活。這種對原有記憶的抑制是和消退訓練時的時空環(huán)境以及動物的感覺緊密相關(guān)的,人類和嚙齒類動物相似,都會在三種普遍的情況下發(fā)生消退后的記憶的再度出現(xiàn)。這三種情況是：(1)更新(renewal),當CS在消退環(huán)境外的環(huán)境出現(xiàn)時會發(fā)生；(2)復原(reinstatement),當原始的US再次出現(xiàn)時發(fā)生；(3)自發(fā)恢復(spontaneous recovery),當消退后經(jīng)歷一定時間后會出現(xiàn)。當前在臨床治療上,基于消退訓練的暴露療法廣泛地應(yīng)用于許多病態(tài)記憶的治療中,例如創(chuàng)傷后應(yīng)激綜合癥、恐懼癥等等。這些治療方法在某些方面是有效的,但是并不適用與任何人,部分患者會由于更新、復原或自發(fā)恢復而導致病情的復發(fā)。 以往的研究表明,記憶的再鞏固后會有一個記憶變的不穩(wěn)定的時間窗。近來的研究表明,將記憶提取(retrieval)出來,并在提取后的時間窗內(nèi)進行記憶的消退訓練有擦除記憶的作用,從而抑制了原有記憶的喚起。也就是說,用之前和足底電擊偶聯(lián)在一起的CS將記憶提取出來(即retrieval),10min或1小時之后進行消退訓練,可以有效地擦除恐懼記憶的更新、復原和自發(fā)恢復(6小時以后則會失效)。這種記憶提取-消退模型是可以消除原有記憶復發(fā)的一個有效模型,而且已經(jīng)證明這種模型不僅在恐懼記憶中存在,在成癮記憶中也存在,并且擦除效果在嚙齒類和人類身上都有效。然而這種記憶擦除模型具有一定的局限性：有研究報道在記憶鞏固完成一個月之后再用Retrieval+Extinction模型就無法擦除記憶；并且這種擦除模型限定條件較多,如果更改模型中的一些條件,則記憶擦除就有可能會失敗。因此,找到記憶擦除的機制,并針對介導記憶擦除的關(guān)鍵性位點進行干預(yù),將為我們對相關(guān)基本疾病的治療(如創(chuàng)傷后應(yīng)激綜合癥等)的應(yīng)用大有裨益。 突觸在動物的學習記憶過程中會發(fā)生一系列的形態(tài)學和功能上的變化,這些變化是依賴與蛋白合成與蛋白降解的共同作用的。目前針對蛋白合成與學習記憶的關(guān)系研究的較為透徹,但對蛋白降解在學習記憶作用卻研究很少。真核細胞的蛋白降解是一個動態(tài)且復雜的過程,泛素蛋白酶體系統(tǒng)(ubiquitin-proteasome system, UPS)在這個過程中扮演著重要的角色。有研究表明,在伏核核部(nucleus accumbens, NAc)注射蛋白酶體抑制劑可以破壞可卡因獎勵記憶的消退,但明確的關(guān)于蛋白降解是否參與線索性條件性恐懼記憶中的聲音誘導的條件性恐懼記憶模型(Auditory fear conditioning, AFC)的消退還沒有報道。此外,最新的研究表明,在環(huán)境誘導的條件性恐懼記憶模型中,海馬CA1腦區(qū)中的多泛素化水平會在記憶提取之后升高。聯(lián)系之前的研究,我們可以提出假設(shè),是否記憶提取之后蛋白降解水平的升高介導了記憶的擦除過程?在這篇文章中,我們采用聲音誘導的條件性恐懼記憶模型研究了記憶擦除的機制。我們發(fā)現(xiàn)在大鼠的杏仁體基底外側(cè)核(basolateral amygdala, BLA)中,蛋白酶體系統(tǒng)介導的蛋白降解在記憶擦除中扮演著重要角色。 二、研究目的 研究蛋白降解在記憶擦除中的作用并初步探討其機制。 三、實驗結(jié)果 1.在BLA注射蛋白酶體活性抑制劑βLac對AFC記憶消退的影響 在雙側(cè)BLA注射蛋白酶體的抑制劑βLac0.5hr后進行消退訓練,24小時后檢測LTM,評價其對大鼠AFC記憶消退的影響。與溶劑對照組相比,實驗組的Freezing值與對照組無明顯差異。 2. βLac抑制retrieval對AFC記憶消退自發(fā)恢復的擦除 所有的動物在經(jīng)歷三次CS-US偶聯(lián)刺激之后分為三組：retrieval后消退組(Ret組),注射βLac后retrieval并消退組(Ret+βLac組)以及no retrieval消退組(No Ret組)。三組注射溶劑或者βLac30min后進行retrieval或者noretrieval訓練,1hr之后對動物進行消退訓練,24小時后檢測LTM,在LTM測試兩周后檢測動物的自發(fā)恢復情況。結(jié)果顯示,三組間的LTM和extinction結(jié)果均無差異(ANOVA, p0.1);和Ret組相比,No Ret組和Ret+pLac組自發(fā)恢復的freezing值明顯升高,并且兩組間無差異。這說明retrieval后的蛋白降解是AFC記憶消退自發(fā)恢復的擦除所必需的。 3. βLac抑制retrieval對AFC記憶消退更新的擦除 在做renewal實驗時,動物在A環(huán)境建立條件反射之后同樣分為三組：Ret組、Ret+βLac組以及No Ret組。三組的腦內(nèi)給藥方式及retrieval或者noretrieval方式同上,區(qū)別之處在于在B環(huán)境進行。三組retrieval或者no retrieval后在B環(huán)境做消退訓練,24小時后在B環(huán)境檢測LTM。在LTM測試24小時后,將所有動物放置回A環(huán)境檢測動物的記憶renewal情況時,我們發(fā)現(xiàn)和Ret組相比,No Ret組和Ret+βLac組renewal的freezing值明顯升高,并且兩組間無差異。 4. PLac抑制retrieval對AFC記憶消退復原的擦除 對于reinstatement實驗,所有的實驗都在同一環(huán)境下進行。三組的腦內(nèi)給藥方式及retrieval或者no retrieval方式同上。所有的三組動物在經(jīng)歷了相同水平的條件反射建立和消退訓練之后,動物再次暴露于相同環(huán)境下承受5次US刺激(此過程中無CS出現(xiàn))。再過24hr之后,通過4次CS刺激檢測動物的reinstatement情況時發(fā)現(xiàn)與各自的最后四次extinction CS相比,No Ret組和Ret+βLac組的freezing水平都有所增加,而Ret組無變化。 5. Retrieval后泛素化介導的蛋白降解增加介導消退記憶的擦除 動物分五組：No Retrieval后一小時取材組(No Ret組)；No Retrieval后1小時進行消退訓練,訓練后立即取材組(NO Ret+Ext組)：Ret rieval后一小時取材組(Ret1hr組)；RetrievaL后1小時進行消退訓練,訓練后立即取材組(Ret+Ext組)；RetrIevaL后2小時取材組(Ret2hr組)。取材部位為BLA。GST-S5a多泛素化分析實驗結(jié)果表明,No Ret組與Ret2hr組的多泛素化水平都高；No Ret組與No Ret+Ext組相比多泛素化水平?jīng)]有明顯變化；Ret+Ext組多泛素化水平與No Ret+Ext組有明顯升高。 四、實驗結(jié)論 我們首次發(fā)現(xiàn)蛋白降解在記憶擦除的過程中發(fā)揮重要作用；retrieval在記憶擦除的過程中可能起著導火索的作用,使得在BLA中本無蛋白降解參與的消退過程發(fā)生了大量的蛋白降解,從而改變了消退訓練的結(jié)果,最終擦除了原始的恐懼記憶。
【關(guān)鍵詞】：泛素蛋白酶體系統(tǒng) 條件性恐懼記憶消退 BLA 恐懼記憶擦除
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R363
【目錄】：

• 中文摘要6-10
• ABSTRACT10-15
• 符號說明15-16
• 綜述16-36
• 參考文獻30-36
• 前言36-41
• 實驗材料與方法41-50
• 實驗結(jié)果50-53
• 討論53-56
• 附圖56-64
• 參考文獻64-67
• 致謝67-69
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文69-70
• 學位論文評閱及答辯情況表70

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 劉瑤;周啟心;徐林;劉景根;;突觸骨架重塑調(diào)控嗎啡戒斷負性記憶的分子機制進展[J];科學通報;2014年01期

2 仇子龍;胡榮貴;;基因印刻與天使綜合征[J];生命的化學;2013年05期

3 畢曉姣;劉蘭芬;;泛素羧基末端水解酶L1(UCH-L1)與神經(jīng)精神疾病關(guān)系的研究進展[J];精神醫(yī)學雜志;2014年01期

4 Barbara Korbei;Christian Luschnig;;Plasma Membrane Protein Ubiquitylation and Degradation as Determinants of Positional Growth in Plants[J];Journal of Integrative Plant Biology;2013年09期

5 梁俊暉;張常娥;;泛素-蛋白酶體系統(tǒng)功能異常在神經(jīng)退行性疾病中的作用[J];湖北科技學院學報(醫(yī)學版);2013年04期

6 劉彬彬;孔靜;吳碩東;王玉;;膽汁酸鹽輸出泵轉(zhuǎn)錄調(diào)控及細胞內(nèi)運輸?shù)姆肿訖C制[J];世界華人消化雜志;2014年06期

7 黃蒙;張俊芳;王欽文;陳慧敏;;中樞神經(jīng)系統(tǒng)CRTC1的研究進展[J];中國病理生理雜志;2014年05期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王琪琳;抑制Hsp90誘導腫瘤細胞凋亡的分子機制研究[D];山東大學;2013年

2 張瑋;泛素特異性蛋白酶Usp46和Usp26基因錯義突變對去泛素化酶活性的影響及其流行病學意義[D];河北醫(yī)科大學;2013年

3 藍虹霞;兩個水稻泛素化相關(guān)鋅指蛋白及鋅轉(zhuǎn)運體蛋白OZT1的功能研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2012年

4 汪之沫;SRF-IEG通路在束縛應(yīng)激所致內(nèi)臟高敏感中的作用研究[D];華中科技大學;2013年

5 饒小平;哺乳動物嗅覺學習與記憶的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)研究[D];中國科學院研究生院（武漢物理與數(shù)學研究所）;2013年

6 李磊;REGγ缺陷通過CK1δ-Mdm2-p53通路導致小鼠發(fā)生早衰[D];華東師范大學;2013年

7 武軍凱;‘金墜梨’自交親和性分子遺傳分析及MdSFBB9α和MdSFBB9β基因功能研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2013年

8 左夏林;可通過BBB的BDNF融合蛋白保護腦缺血后神經(jīng)元死亡的藥效學和機制研究[D];南方醫(yī)科大學;2013年

9 趙登攀;REGγ介導P53降解的生理及病理機制研究[D];華東師范大學;2013年

10 王鵬;RING結(jié)構(gòu)泛素連接酶RNF186的功能研究[D];中國科學技術(shù)大學;2013年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 潘瑩;泛素C末端水解酶UCH-L1在SAMP8小鼠海馬CA1區(qū)的增齡變化及意義[D];河北醫(yī)科大學;2013年

2 王冬;鄰苯二甲酸二乙基己酯對小鼠學習與記憶的影響及機制研究[D];華中師范大學;2013年

3 鐘會娟;泛素特異性蛋白酶25調(diào)節(jié)Ⅰ型干擾素信號通路的分子機制[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2013年

4 蘇門;αCaMKIIF89G轉(zhuǎn)基因鼠記憶再鞏固中的基因表達模式[D];華東師范大學;2013年

5 丁超;前扣帶皮層對遠期聯(lián)合型記憶提取與儲存的作用研究[D];華東師范大學;2013年

6 苗林;活性調(diào)節(jié)細胞骨架蛋白siRNA慢病毒表達載體對杏仁核點燃大鼠學習記憶的影響[D];寧夏醫(yī)科大學;2013年

7 王佳順;Ndfip1對MPP~+誘導的帕金森病細胞模型損傷和凋亡的保護作用及其分子機制研究[D];揚州大學;2013年

8 韓坤煌;擬穴青蟹細胞周期及泛素系統(tǒng)若干基因參與性腺發(fā)育的研究[D];集美大學;2010年

9 任換平;CtIP在肝癌細胞中的細胞周期性表達及其泛素化初步研究[D];華中科技大學;2013年

10 陳信強;對蝦白斑綜合癥病毒基因表達文庫的構(gòu)建和泛素連接酶WSV249的表達定位[D];廈門大學;2014年

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本文編號：1074422