环境因子影响情感与记忆的脑机制(很荣幸有参与这个课题)

暮夜子梦 2021-6-30 6404

        这个课题在我刚入学的时候就已经开始了,我算是被当做个例进行实例研究,参与的并不算太多可以说是微乎其微,起初也是因为我刚入学生会无意聊到自己的事情,后来找到我也是因为我个人曾经的情况有一定参考价值。


        我主要是作为一个患有精神疾病的现成已治愈(暂时)患者。主要是讲述生平经历,治疗服用的药物类,保存的病例近年治疗情况,具体试验学长学姐们当然还要用“专业的大白鼠”,之后的事情就和我没什么关系了。


关键词:环境因子;情感;记忆;杏仁核;海马

一、课题来源与背景: 

1.课题来源 (1)国家自然科学基金委重大研究计划培育项目:“外侧杏仁核含δ亚基GABAA受体在调控皮层-杏仁核环路信息传递中的作用及机制研究”(91332123),60万 (2)国家自然科学基金委地区项目:“雌激素受体alpha亚基118位点丝氨酸的磷酸化在大脑海马性别分化中作用与机制”(31260244),55万 

2. 课题背景: 随着社会经济的快速发展,人们所处的自然和社会环境发生了日新月异的变化。尽管这些变化给人们的生活工作带来了诸多便利,但不可忽视的是,这些变化同时带来的一些极为明显的负面效应。其中,伴随工业化和现代化所出现的深度环境污染(自然环境变化)和高强度的生活工作压力(社会环境变化)严重影响了许多个体的身心健康,业已成为阻碍全民健康事业发展、加剧国家公共卫生负担的重要因素。其中,环境因素对脑功能、尤其是情感和记忆功能的负面影响已经到广泛关注。深入了解各种主要社会和自然环境因子对情感与记忆功能的损害效应,揭示相关的神经机理对于防治日益频发的神经精神疾患、减轻社会和家庭的卫生负担等均具有重要的理论和现实意义。 大脑边缘系统在高等动物(包括人类)的情感和记忆功能中发挥关键作用。其中,杏仁核和海马是组成边缘系统的核心脑区,它们的结构与功能异常是焦虑症、抑郁症以及老年痴呆症等众多神经精神疾病发生的重要机制。但目前就环境因子对杏仁核/海马结构与功能的影响及其相关的神经分子机制等仍知之甚少。本课题围绕这一核心科学问题开展了系列研究,并取得了丰硕的研究成果。 


 二、研究目的与意义

 1.探讨机体对环境变化产生快速应对的杏仁核机制

 2.研究社会压力(应激)影响大脑情感功能的杏仁核机制 

3.阐明环境污染( 以BPA为例)损害情感与记忆功能的海马机制 对于上述问题开展深入研究,有助于明晰主要环境因子影响大脑功能、引发相关神经精神疾病的确切机理,有望为探索新型的疾病防治策略提供理论和实验证据。


三、主要论点和依据 1)揭示了杏仁核内含δ亚基GABAA受体(GABAA(δ)R)在机体对环境变化产生快速应中的重要作用。我们发现,在杏仁核内,GABAA(δ)R主要分布于中间神经元上,其在静息时即可被弥散至突触外的低浓度GABA激活,由此下调了中间神经元的兴奋性,进而削弱了它们对附近投射神经元的抑制作用,引起杏仁核的去抑制。这种去抑制效应上调了感觉输入纤维与杏仁核投射神经元间突触传递的可塑性,增强了小鼠对条件性恐惧记忆的表达。该研究首次发现,在静息状态下,GABAA(δ)R激活介导的去抑制有助于防止杏仁核被过度抑制,从而使其处于可被随时“唤醒”的状态以快速应对环境变化。 2)明晰了GABAA(δ)R在避免机体对外界环境刺激产生过度恐惧反应(即恐惧泛化)中的作用。我们发现,GABAA(δ)R对于阻止小鼠恐惧泛化具有重要作用,敲除GABAA(δ)R基因引起小鼠对外界环境产生恐惧泛化,伴随焦虑水平升高。 3) 揭示了急性应激引发大脑杏仁核过度兴奋的突触机制。我们发现,急性束缚应激对基底外侧杏仁核内投射及不投射至前额叶皮层的神经元均有明显的去抑制作用,这种作用主要是通过兴奋性突触传递增强而引起;相反,急性应激对神经元自身的兴奋性及抑制性突触输入无明显影响。 4) 阐明了发育早期BPA暴露损害空间记忆的海马机制。我们发现,雄性大鼠在出生后第7天至21天的发育过程中,位于海马内的雌激素受体ERα在核表达、核磷酸化和核转运等方面均发生了显著变化;低水平的BPA暴露扰乱了ERα这种发育依赖性的改变,并损伤了大鼠的空间记忆。阻断BPA的效应可逆转其对ERα的改变,并阻止了BPA暴露对成年大鼠的海马依赖性行为的损伤。可见,BPA暴露引起ERα功能异常可能是其损害大脑发育和行为的重要基础; 5)明确了海马区少突胶质细胞的缺失在早期BPA暴露损害恐惧学习中的重要作用。我们发现,从出生到出生后21天暴露于低浓度BPA下,大鼠海马内的少突胶质细胞(OL)持续减少,这种减少可持续至成年,并伴随海马内有髓纤维减少以及少突胶质细胞中髓鞘碱性蛋白(MBP)和单羧酸磷脂蛋白1(MCT1)表达降低。此外,经历早期BPA暴露的成年大鼠对恐惧记忆的提取有明显的缺陷,这与海马内OL减少和MBP和MCT1表达降低高度相关。因此,少突胶质细胞的减少和功能下调可能是早期BPA暴露引发神经精神疾病的关键机制。 


 四、社会经济效益 本课题综合运用电生理学、光遗传学、行为学、组织化学和分子生物学等技术手段,围绕海马和杏仁核区的神经元及胶质细胞的生理功能开展了深入研究,明晰了自然和社会环境因子调控大脑情感功能的神经机理。相关的科研成果已经在Biological Psychiatry、Molecular Neurobiology、Hippocampus、Molecular Brain等一系列神经科学知名期刊上发表。培养了一批高质量的研究生,同时为防治环境相关的精神疾病提供了新的潜在靶点。


五、存在问题 暂无


最后于 2021-6-30 被暮夜子梦编辑 ,原因:
请不要误会,我只是偶尔女装的男孩子。
最新回复 (2)
  • 暮夜子梦 2021-6-30
    0 2
    喀秋莎 请放到我的科学板块,虽然我是个划水的版主。
    确实
    请不要误会,我只是偶尔女装的男孩子。
  • 暮夜子梦 2021-7-4
    0 3
    联盟X 需要对照组吗?自己就是啊!
    你这……把话聊死了
    请不要误会,我只是偶尔女装的男孩子。
    • ACG里世界
      4
          
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