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慢性应激大鼠齿状回的兴奋性氨基酸在空间学习中的变化

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中国病理生理杂志 2021年第4期37卷 661-666页

作者：孙传博于晓雪金清华李英顺延边大学医学院生理学与病理生理学教研室吉林延吉133002

目的:观察慢性应激(chronic stress,CS)大鼠海马齿状回区(dentate gyrus,DG)的兴奋性氨基酸(ex⁃citatory amino acids,EAAs)及突触传递效应在空间学习记忆过程中的变化,探讨CS影响大鼠空间学习和记忆功能的神经化学机制。方法:16只SD雄... 详细信息

目的:观察慢性应激(chronic stress,CS)大鼠海马齿状回区(dentate gyrus,DG)的兴奋性氨基酸(ex⁃citatory amino acids,EAAs)及突触传递效应在空间学习记忆过程中的变化,探讨CS影响大鼠空间学习和记忆功能的神经化学机制。方法:16只SD雄性大鼠随机分为对照组和CS组(每组8只),CS组大鼠每天随机给予一种应激刺激,持续30 d,而对照组大鼠不予应激干预。用Morris水迷宫观察大鼠的空间学习和记忆能力,同时用脑部微量透析法和高效液相色谱法测定海马DG区EEAs[(谷氨酸(glutamate,Glu)和天冬氨酸(aspartate,Asp)]含量,并用在体生物电记录法记录同区域的场兴奋性突触后电位(field excitatory postsynaptic potential,fEPSP)幅值。结果:在水迷宫训练过程中,与对照组相比,CS组大鼠在训练第1~4天的逃避潜伏期均显著延长(P0.05);与对照组相比,CS组大鼠DG区的fEPSP幅值和Asp水平在水迷宫训练的第3天显著降低,而Glu水平在训练的第2到第4天均显著降低(P<0.05)。结论:慢性应激可通过抑制空间学习过程中的大鼠海马DG区EAAs的增加以及降低突触传递效应,损害大鼠的空间学习与记忆功能。

关键词：慢性应激海马齿状回兴奋性氨基酸空间学习

海马齿状回的内质网应激参与AD模型大鼠空间学习记忆损伤的机制

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中国病理生理杂志 2021年第7期37卷 1163-1170页

作者：肖斌任鹏李明月金清华延边大学医学院生理与病理生理学教研室吉林延吉133002

目的:探讨海马齿状回(DG)的内质网应激(ERS)损伤阿尔茨海默病(AD)大鼠空间学习和记忆功能的分子机制。方法:60只SD系雄性大鼠(3月龄)随机分为空白(control)组和AD模型(AD)组,AD大鼠侧脑室注射1次链脲佐菌素(2.4 mg/kg),3 d后开始腹腔注... 详细信息

目的:探讨海马齿状回(DG)的内质网应激(ERS)损伤阿尔茨海默病(AD)大鼠空间学习和记忆功能的分子机制。方法:60只SD系雄性大鼠(3月龄)随机分为空白(control)组和AD模型(AD)组,AD大鼠侧脑室注射1次链脲佐菌素(2.4 mg/kg),3 d后开始腹腔注射D-半乳糖(60 mg·kg^(−1)·d^(−1))共6周,而control大鼠以相同方法注射生理盐水。Morris水迷宫评估大鼠的空间学习记忆能力;透射电镜观察大鼠海马DG区超微结构;Westernblot法检测海马DG区的葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)、Ca^(2+)/钙调蛋白依赖性蛋白激酶II(CaMKII)、细胞外信号调节激酶(ERK)和脑源性神经营养因子(BDNF)的水平,并通过腹腔注射ERS抑制剂4-苯基丁酸(4-PBA)和ERK通路抑制剂PD98059探讨DG区ERS损伤AD大鼠空间学习和记忆功能的下游机制。结果:与control大鼠比较,AD大鼠海马DG区的超微结构明显受损,包括突触结构损伤、粗面内质网排列紊乱及核糖体脱落,其ERS标志蛋白GRP78和p-PERK的水平显著升高(P<0.05)。与control大鼠比较,AD大鼠的空间学习和记忆能力显著下降(P<0.05),海马DG区p-CaMKII、p-ERK和BDNF的水平显著降低(P<0.05);4-PBA可改善AD大鼠的空间学习和记忆能力,同时提高海马DG区p-CaMKII、p-ERK和BDNF的水平(P<0.05)。利用PD98059抑制ERK通路可反转4-PBA增加AD大鼠海马DG区BDNF表达的作用(P<0.05)。结论:海马DG区ERS可能通过抑制CaMKII/ERK/BDNF通路损伤AD大鼠的空间学习和记忆功能。

关键词：齿状回内质网应激阿尔茨海默病学习记忆 CaMKII/ERK/BDNF信号通路

慢性应激增加大鼠海马齿状回的多巴胺水平并损伤空间学习记忆能力

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生理学报 2020年第6期72卷 777-784页

作者：赵可任鹏李明月金清华肖斌白城医学高等专科学校生理学教研室白城137000 延边大学医学院生理与病理生理学教研室延吉133002

本研究旨在揭示慢性应激(chronic stress,CS)对空间学习和记忆活动过程中大鼠海马齿状回(dentate gyrus,DG)的多巴胺(dopamine,DA)水平及突触效能的影响。Sprague Dawley(SD)大鼠随机分成对照组和CS组(n=10),CS组大鼠接受慢性温和不可... 详细信息

本研究旨在揭示慢性应激(chronic stress,CS)对空间学习和记忆活动过程中大鼠海马齿状回(dentate gyrus,DG)的多巴胺(dopamine,DA)水平及突触效能的影响。Sprague Dawley(SD)大鼠随机分成对照组和CS组(n=10),CS组大鼠接受慢性温和不可预知应激原处理,对照组不给予应激处理,用酶联免疫吸附法测定大鼠血清中肾上腺素和皮质酮(corticosterone,CORT)的水平,用Morris水迷宫(Morris water maze,MWM)评估大鼠的空间学习和记忆能力;用在体生物电记录法、脑部微量透析结合高效液相色谱法检测大鼠在学习和记忆活动中DG区场兴奋性突触后电位(field excitatory postsynaptic potential,fEPSP)幅值及细胞外液中DA水平的动态变化;用免疫组织化学染色或免疫蛋白印迹法检测DA的D1受体(D1 receptor,D1R)和下游通路关键蛋白在DG区的表达变化。结果显示,CS大鼠处于应激状态,表现为血清中肾上腺素和CORT水平明显升高(P<0.05);CS大鼠的空间学习和记忆能力下降,其学习过程中DG区突触传递效能也显著降低,表现为MWM训练第3天时,对照组大鼠DG区的fEPSP幅值与训练前比较显著升高(P<0.05),而CS组却无明显改变,与对照组比较有显著差异(P<0.05);CS大鼠DG区的DA水平在学习的第1、2、3天均明显升高,与训练前及对照组比较均有显著差异(P<0.05);和对照组相比,CS组大鼠海马DG区的D1R表达显著上调,其下游通路中磷酸化的蛋白激酶A(protein kinase A,PKA)、cAMP反应元件结合蛋白(cyclic AMP-response element binding protein,CREB)和脑源神经营养因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)的表达水平显著下调(P<0.05)。以上结果提示,CS可能通过影响海马DG区突触传递效能和DA水平损伤大鼠的空间学习和记忆功能。

关键词：慢性应激空间学习和记忆齿状回多巴胺

去甲肾上腺素通过α2肾上腺素能受体调制小鼠小脑皮层浦肯野细胞自发性放电活动

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生理学报 2022年第3期74卷 359-369页

作者：张旭东王丽菲玄芳玲邱德来张斌斌初春平延边大学脑科学研究中心延吉133002 延边大学医学院生理学与病理生理学教研室延吉133002 长春科技学院医药学院基础医学部长春130600

小脑皮层浦肯野细胞(Purkinje cell,PC)具有简单峰电位(simple spike,SS)和复杂峰电位(complex spike,CS)两种放电形式。我们前期研究发现去甲肾上腺素(noradrenaline,NA)能够抑制PC的CS,双向调节SS,但是NA对SS的增强作用被其兴奋分子... 详细信息

小脑皮层浦肯野细胞(Purkinje cell,PC)具有简单峰电位(simple spike,SS)和复杂峰电位(complex spike,CS)两种放电形式。我们前期研究发现去甲肾上腺素(noradrenaline,NA)能够抑制PC的CS,双向调节SS,但是NA对SS的增强作用被其兴奋分子层中间神经元产生的强烈抑制所掩盖,目前为止NA对SS放电频率的增强作用机制尚不明确。因此本研究在活体小鼠小脑和急性小脑切片上,应用细胞贴附式及全细胞膜片钳记录与药理学方法,研究了NA增强小脑皮层PC的SS的机制。本研究全程采用100μmol/L picrotoxin阻断GABA受体。在体实验结果显示NA明显减少自发性CS的小穗(spikelets)数目,增强SS放电频率,而不影响CS的放电频率;离体实验显示NA减少了电刺激诱发的CS小穗数目和后超极化电位(after hyperpolarization potential,AHP),增加了SS放电频率,同时NA也减小了平行纤维(parallel fiber,PF)-PC的兴奋性突触后电流(excitatory postsynaptic current,EPSC)的振幅,明显提高了配对脉冲比值(paired-pulse ratio,PPR)。给予α2-肾上腺素能受体(adrenergic receptor,AR)阻断剂育亨宾(yohimbine)能够完全消除NA对SS的增强作用,而α2-AR激动剂UK14304提高了SS放电频率。β-AR阻断剂普萘洛尔(propranolol)不影响NA对PC的作用。上述结果表明阻断GABA能抑制性网络后,NA能够通过活化α2-AR(而不是β-AR)减弱爬行纤维(climbing fiber,CF)-PC突触传递,抑制CS,减小AHP,从而提高了PC的SS放电频率。该研究结果提示蓝斑核的NA能神经元能够通过调节CF-PC突触传递对PC信号输出进行精细微调节。

关键词：去甲肾上腺素简单峰电位复杂峰电位小脑浦肯野细胞 GABA_(A)受体肾上腺素能受体

海马齿状回的5-HT_(1A)受体在大鼠主动回避学习中的作用

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中国应用生理学杂志 2015年第1期31卷 44-48页

作者：蒋丰泽吕晶王丹姜海英李英顺金清华延边大学医学院生理学与病理生理学教研室吉林延吉133002

目的:探讨海马齿状回(DG)的5-HT1A受体在大鼠主动回避学习中的作用。方法:SD雄性大鼠36只,随机分为训练组、阻断剂组和激动剂组及相应的对照组(n=6)。在清醒自由状态下,用脑部微量透析法和高效液相色谱法观察海马DG的5-羟色胺(5-HT)含... 详细信息

目的:探讨海马齿状回(DG)的5-HT1A受体在大鼠主动回避学习中的作用。方法:SD雄性大鼠36只,随机分为训练组、阻断剂组和激动剂组及相应的对照组(n=6)。在清醒自由状态下,用脑部微量透析法和高效液相色谱法观察海马DG的5-羟色胺(5-HT)含量在主动回避学习过程中的变化;向海马DG微量注射5-HT1A受体阻断剂WAY-100635或激动剂8-OH-DPAT,观察其对大鼠主动回避学习的影响。结果:1大鼠主动回避学习过程中,DG区细胞外液中的5-HT含量在条件反射建立过程中无显著变化,但实验性消退开始时出现明显升高,达到训练前的(164.90±26.07)%(P<0.05);2每轮训练前,向DG微量注射WAY-100635对大鼠主动回避学习未产生显著影响;3每轮训练前向DG微量注射5-HT1A受体激动剂8-OH-DPAT,能促进条件反射的建立,并抑制条件反射的消退(均P<0.05)。结论:激活海马DG区的5-HT1A受体可易化主动回避学习并巩固相关记忆。

关键词：海马齿状回 5-羟色胺 5-HT1A受体主动回避学习大鼠

清醒大鼠下丘脑室旁核的甘氨酸对压力感受性反射的易化作用

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生理学报 2009年第2期61卷 155-160页

作者：尹桂东邴艳华高晓磊金元哲金清华延边大学医学院生理学与病理生理学教研室延吉133000

为了探讨下丘脑室旁核(paraventricular nucleus,PVN)内的甘氨酸在压力感受性反射中枢调节中的作用及其机制,本实验采用清醒自由活动的大鼠,采用脑部微量透析法和高效液相色谱法,观察静脉注射苯肾上腺素诱发的压力感受性反射对PVN区甘... 详细信息

为了探讨下丘脑室旁核(paraventricular nucleus,PVN)内的甘氨酸在压力感受性反射中枢调节中的作用及其机制,本实验采用清醒自由活动的大鼠,采用脑部微量透析法和高效液相色谱法,观察静脉注射苯肾上腺素诱发的压力感受性反射对PVN区甘氨酸浓度的影响,并通过PVN区直接灌流甘氨酸或甘氨酸受体阻断剂士的宁,进一步探讨PVN内的甘氨酸对压力感受性反射的作用。结果显示:(1)静脉注射苯肾上腺素(0.8μg/0.04mL,3min内注射完毕)诱发压力感受性反射时,PVN区透析液中的甘氨酸浓度迅速升高到注射前的(162.9±27.3)%(P<0.05);(2)PVN区灌流甘氨酸受体阻断剂士的宁(100μmol/L),同时诱发压力感受性反射,可明显降低压力感受性反射的敏感性(P<0.001);(3)PVN区灌流甘氨酸(1mmol/L),同时诱发压力感受性反射,可明显提高压力感受性反射的敏感性(P<0.001)。上述结果提示,PVN内的甘氨酸可通过士的宁敏感的甘氨酸受体对压力感受性反射活动起易化作用。

关键词：下丘脑室旁核压力感受性反射甘氨酸士的宁

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SUMO化在细胞生长中的作用

生命科学 2018年第3期30卷 276-284页

作者：王乌兰彭晓东俞男寿金燕延边大学医学院细胞生物学与医学遗传学教研室延吉133002 延边大学医学院生理学与病理生理学教研室延吉133002

小泛素样修饰蛋白SUMO是与泛素相类似的蛋白质,属于类泛素蛋白家族中的一个重要成员。SUMO可参与蛋白质翻译后修饰,通过一系列酶介导的级联反应而共价结合于靶蛋白的赖氨酸残基上,该过程被称为SUMOylation,即SUMO化。近年来,继泛素在细... 详细信息

小泛素样修饰蛋白SUMO是与泛素相类似的蛋白质,属于类泛素蛋白家族中的一个重要成员。SUMO可参与蛋白质翻译后修饰,通过一系列酶介导的级联反应而共价结合于靶蛋白的赖氨酸残基上,该过程被称为SUMOylation,即SUMO化。近年来,继泛素在细胞中的作用被不断探索之后,SUMO蛋白的多种作用也被发掘而出。现就SUMO化在细胞周期、凋亡、信号通路与转录调控及细胞应激等方面的作用作一综述。

关键词：类泛素蛋白 SUMO SUMO化细胞

依托咪酯对小鼠小脑皮层MLI-PC突触可塑性的影响

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中国药理学通报 2023年第12期39卷 2399-2400页

作者：郑景丹金星万朋邱德来金文哲延边大学附属医院药剂科吉林延吉133000 延边大学附属医院疼痛科吉林延吉133000 吉林医药学院基础医学院生理学与病理生理学教研室吉林吉林132013

依托咪酯(etomidate,ET)是一种作用强,且在临床麻醉中得到广泛应用的短效非巴比妥类静脉麻醉药,其麻醉机制与抑制多个脑区神经元活动与突触传递环路功能有关。ET抑制在体小鼠小脑浦肯野细胞放电活动,下调颗粒细胞感觉信息传递,提示ET影... 详细信息

依托咪酯(etomidate,ET)是一种作用强,且在临床麻醉中得到广泛应用的短效非巴比妥类静脉麻醉药,其麻醉机制与抑制多个脑区神经元活动与突触传递环路功能有关。ET抑制在体小鼠小脑浦肯野细胞放电活动,下调颗粒细胞感觉信息传递,提示ET影响小鼠小脑皮层神经环路突触传递长时程可塑性,但其影响机制尚不清楚。

关键词：依托咪酯小脑分子层中间神经元浦肯野细胞神经环路感觉刺激突触可塑性

海马齿状回区多巴胺D1受体在大鼠主动回避学习中的作用及其机制

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吉林大学学报（医学版） 2018年第6期44卷 1138-1143页

作者：王玮瑶张岩赵可孙传博金清华延边大学医学院生理学与病理生理学教研室吉林延吉133002 吉林医药学院病理学教研室吉林吉林132021

目的:观察大鼠海马齿状回(DG)区的多巴胺(DA)水平在大鼠主动回避条件反射建立及消退过程中的变化,探讨D1受体在大鼠主动回避学习中的作用及其机制。方法:24只SD雄性成年大鼠随机分为非训练组、训练组、对照组和SCH组,每组6只。训练组大... 详细信息

目的:观察大鼠海马齿状回(DG)区的多巴胺(DA)水平在大鼠主动回避条件反射建立及消退过程中的变化,探讨D1受体在大鼠主动回避学习中的作用及其机制。方法:24只SD雄性成年大鼠随机分为非训练组、训练组、对照组和SCH组,每组6只。训练组大鼠每天进行穿梭箱训练,非训练组大鼠只放进穿梭箱而不进行训练,测定2组大鼠DG区细胞外液中DA水平。对照组和SCH组大鼠每天进行穿梭箱训练前向DG区注射生理盐水或SCH-23390,训练后测定2组大鼠DG区细胞外液中谷氨酸(Glu)水平和场兴奋性突触后电位(fEPSP)幅值。利用穿梭箱的行为学分析系统记录各组大鼠主动回避反应率,采用脑部微量透析法和高效液相色谱法测定各组大鼠DG区DA和Glu水平,采用电生理学记录法观察各组大鼠DG区fEPSP幅值。结果:训练组大鼠DG区DA水平在条件反射的建立过程中逐渐升高,且在消退过程中逐渐降低;与第1天比较,第5天大鼠DG区DA水平明显升高(P0.05)。对照组大鼠训练第5天达到主动回避条件反射建立标准(主动回避反应率>65%),第7天达到消退标准(主动回避反应率0.05);与对照组比较,训练第5天时SCH组大鼠DG区Glu水平和fEPSP幅值均明显降低(P<0.05)。结论:大鼠海马DG区DA可通过激活D1受体促进主动回避学习,其作用可能与增加DG局部Glu水平和突触传递效应有关。

关键词：海马齿状回多巴胺D1受体主动回避学习长时程增强谷氨酸