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(fù)的CS刺激,又會使得動物覺得偶聯(lián)的CS無害,導(dǎo)致恐懼記憶漸進(jìn)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(xùn)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(dāng)CS在消退環(huán)境外的環(huán)境出現(xiàn)時會發(fā)生；(2)復(fù)原(reinstatement),當(dāng)原始的US再次出現(xiàn)時發(fā)生；(3)自發(fā)恢復(fù)(spontaneous recovery),當(dāng)消退后經(jīng)歷一定時間后會出現(xiàn)。當(dāng)前在臨床治療上,基于消退訓(xùn)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(fù)原或自發(fā)恢復(fù)而導(dǎo)致病情的復(fù)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(jìn)行記憶的消退訓(xùn)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(jìn)行消退訓(xùn)練,可以有效地擦除恐懼記憶的更新、復(fù)原和自發(fā)恢復(fù)(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(fù)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(jī)制,并針對介導(dǎo)記憶擦除的關(guān)鍵性位點進(jìn)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(xué)習(xí)記憶過程中會發(fā)生一系列的形態(tài)學(xué)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(xué)習(xí)記憶的關(guān)系研究的較為透徹,但對蛋白降解在學(xué)習(xí)記憶作用卻研究很少。真核細(xì)胞的蛋白降解是一個動態(tài)且復(fù)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(dǎo)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(dǎo)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(dǎo)了記憶的擦除過程?在這篇文章中,我們采用聲音誘導(dǎo)的條件性恐懼記憶模型研究了記憶擦除的機(jī)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(dǎo)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(jī)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(jìn)行消退訓(xùn)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(fù)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(jìn)行retrieval或者noretrieval訓(xùn)練,1hr之后對動物進(jìn)行消退訓(xùn)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(fù)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(fù)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(fù)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(jìn)行。三組retrieval或者no retrieval后在B環(huán)境做消退訓(xùn)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(fù)原的擦除 對于reinstatement實驗,所有的實驗都在同一環(huán)境下進(jìn)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(xùn)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(dǎo)的蛋白降解增加介導(dǎo)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(jìn)行消退訓(xùn)練,訓(xùn)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(jìn)行消退訓(xùn)練,訓(xùn)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(dǎo)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(xùn)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(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)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(xiàn)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(xiàn)64-67
• 致謝67-69
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文69-70
• 學(xué)位論文評閱及答辯情況表70

【共引文獻(xiàn)】

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