J Neuroscience. 2015 spalis 7; 35 (40):13773-83. doi: 10.1523/JNEUROSCI.2083-15.2015.
Erelis AL1, „Gajewski PA“1, Yang M2, Kechneris ME1, „Al Masraf BS“1, Kennedy PJ3, Wang H1, Mazei-Robison MS1, Robison AJ4.
Abstraktus
Hipokampas (HPC), kaip žinoma, vaidina svarbų vaidmenį mokantis, procesas priklauso nuo sinapsinio plastiškumo; tačiau molekuliniai mechanizmai, kuriais tai grindžiama, yra mažai suprantami. ΔFosB yra transkripcijos veiksnys, kurį sukelia smegenys dėl lėtinio vaistų vartojimo, streso ir kitų dirgiklių įvairovės bei reguliuoja sinapsinį plastiškumą ir elgesį kituose smegenų regionuose, įskaitant branduolio akumuliatorius. Čia parodyta, kad ΔFosB taip pat indukuojamas HPC CA1 ir DG polaukiuose, naudojant erdvinį mokymąsi ir naują aplinkos poveikį. Šio tyrimo tikslas buvo ištirti ΔFosB vaidmenį hipokampo priklausomame mokyme ir atmintyje bei HPC sinapsių struktūrinį plastiškumą. Naudodamiesi viruso sukeltu genų perdavimu, kad nutildytume ΔFosB transkripcijos aktyvumą, išreikšdami ΔJunD (neigiamą ΔFosB transkripcijos funkcijos moduliatorių), arba perdėtai išreikšdami ΔFosB, parodome, kad HPC ΔFosB reguliuoja mokymąsi ir atmintį. Konkrečiai kalbant, ΔJunD raiška HPC sutrikdė pelių, nuo hipokampo priklausomų užduočių, mokymąsi ir atmintį. Panašiai, bendra ΔFosB raiška taip pat sutrikdė mokymąsi. ΔJunD raiška HPC nepadarė įtakos nerimui ar natūraliam atlygiui, tačiau ΔFosB perdėta ekspresija sukėlė nerimą keliantį elgesį, o tai rodo, kad ΔFosB, be mokymosi, gali tarpininkauti ir dėmesio centre. Galiausiai išsiaiškinome, kad per didelis FFosB ekspresija padidina nesubrendusių dendritinių spygliukų ant CA1 piramidinių ląstelių skaičių, tuo tarpu ΔJunD sumažino nesubrendusių ir subrendusių stuburo tipų skaičių, tai rodo, kad ΔFosB gali daryti savo elgesio poveikį moduliuodamas HPC sinapsinę funkciją. Visi šie rezultatai kartu rodo, kad ΔFosB vaidina svarbų vaidmenį HPC ląstelių morfologijoje ir nuo HPC priklausančiame mokyme bei atmintyje.
PASTABA:
Mūsų aiškių prisiminimų konsolidacija įvyksta hipokampo srityje, ir būtent šiame smegenų regione buvo atidžiausiai tiriami molekuliniai ir ląsteliniai mokymosi procesai. Mes žinome, kad mokymosi metu hipokampinių neuronų ryšiai yra formuojami, pašalinami, sustiprinami ir susilpnėjami, ir žinome, kad kai kurie šio proceso etapai yra susiję su specifinių genų transkripcijos pokyčiais. Tačiau specifiniai šiame procese dalyvaujantys transkripcijos veiksniai nėra visiškai suprantami. Čia mes parodome, kad transkripcijos faktorius ΔFosB indukuojamas hipokampyje mokantis, reguliuoja hipokampinės sinapsių formą ir yra reikalingas atminties formavimui, atverdamas daugybę naujų galimybių hipokampo transkripcijos reguliavimui.
Autorinės teisės © 2015 autoriai 0270-6474 / 15 / 3513773-11 $ 15.00 / 0.
ŽODŽIAI:
dendritiniai spygliukai; hipokampas; mokymasis; transkripcija; ΔFosB
;
