J Neurosci. 2015 Oct 7; 35 (40):13773-83. doi: 10.1523/JNEUROSCI.2083-15.2015.
Vultur AL1, Gajewski PA1, Yang M2, Kechner ME1, Al Masraf BS1, Kennedy PJ3, Wang H1, Mazei-Robison MS1, Robison AJ4.
Abstract
Este cunoscut că hipocampul (HPC) joacă un rol important în procesul de învățare, un proces dependent de plasticitatea sinaptică; cu toate acestea, mecanismele moleculare care stau la baza acesteia sunt slab înțelese. ΔFosB este un factor de transcriere care este indus în creier prin expunerea cronică la medicamente, stres și varietate de alți stimuli și reglează plasticitatea și comportamentul sinaptic în alte regiuni ale creierului, inclusiv nucleul accumbens. Aratăm aici că ΔFosB este, de asemenea, indus în subcâmpurile HPC CA1 și DG prin învățare spațială și expunere nouă la mediu. Scopul studiului actual a fost de a examina rolul ΔFosB în învățarea și memoria dependentă de hipocamp și plasticitatea structurală a sinapselor HPC. Folosind transferul genei mediate viral pentru a tăcea activitatea transcripțională ΔFosB prin exprimarea lui ΔJunD (un modulator negativ al funcției transcripționale ΔFosB) sau pentru supraexprimarea ΔFosB, demonstrăm că HPF ΔFosB reglează învățarea și memoria. Mai exact, expresia ΔJunD în învățarea și memoria insuficientă HPC pe o baterie de sarcini dependente de hipocampul la șoareci. În mod similar, supraexprimarea generală a ΔFosB a afectat de asemenea învățarea. Expresia ΔJunD în HPC nu a afectat anxietatea sau recompensa naturală, dar supraexpresia ΔFosB a indus comportamente anxiogene, ceea ce sugerează că ΔFosB poate mediaze gâtul atențional în plus față de învățare. În cele din urmă, am constatat că supraexprimarea ΔFosB crește spinii dendritici imaturi pe celule piramidale CA1, în timp ce ΔJunD a redus numărul de tipuri de coloane imature și mature, ceea ce indică faptul că ΔFosB își poate exercita efectele comportamentale prin modularea funcției sinaptice HPC. Împreună, aceste rezultate sugerează colectiv faptul că ΔFosB joacă un rol semnificativ în morfologia celulară HPC și în învățarea și memoria dependente de HPC.
SEMNIFICAȚIE:
Consolidarea amintirilor noastre explicite are loc în interiorul hipocampului și în această regiune a creierului procesele moleculare și celulare ale învățării au fost studiate cel mai mult. Știm că legăturile dintre neuronii hipocampali se formează, se elimină, se intensifică și se slăbește în timpul învățării și știm că unele etape ale acestui proces implică modificări în transcripția genelor specifice. Cu toate acestea, factorii specifici de transcriere implicați în acest proces nu sunt pe deplin înțeleși. Aici, demonstrăm că factorul de transcripție ΔFosB este indus în hipocamp prin învățare, reglează forma sinapselor hipocampale și este necesar pentru formarea memoriei, deschizând o serie de noi posibilități pentru reglarea transcripției hipocampale.
Copyright © 2015 autorii 0270-6474 / 15 / 3513773-11 $ 15.00 / 0.
CUVINTE CHEIE:
dornuri dendritice; hipocampus; învăţare; transcriere; ΔFosB
;
