J Neurosci. 2015 Oct 7; 35 (40):13773-83. doi: 10.1523/JNEUROSCI.2083-15.2015.
Eagle AL1, Gajewski PA1, Yang M2, Kechner ME1, Al Masraf BS1, Kennedy PJ3, Wang H1, Mazei-Robison MS1, Robison AJ4.
abstraktné
Je známe, že hipokampus (HPC) hrá dôležitú úlohu v učení, v procese závislom od synaptickej plasticity; molekulárne mechanizmy, na ktorých je založený, sú však nedostatočne pochopené. AFosB je transkripčný faktor, ktorý je indukovaný v mozgu chronickým vystavením drogám, stresu a rôznym iným stimulom a reguluje synaptickú plasticitu a správanie v iných oblastiach mozgu, vrátane nucleus accumbens. Ukázali sme, že AFosB je tiež indukovaný v HPC CA1 a DG subpole pomocou priestorového učenia a novej environmentálnej expozície. Cieľom tejto štúdie bolo preskúmať úlohu AFosB v hipokampálnom závislom učení a pamäti a štrukturálnu plasticitu HPC synapsií. Použitím prenosu génov sprostredkovaného vírusom na umlčanie transkripčnej aktivity AFosB expresiou AJunD (negatívny modulátor transkripčnej funkcie AFosB) alebo na nadmernú expresiu AFosB, demonštrujeme, že HPC AFosB reguluje učenie a pamäť. Konkrétne, expresia AJunD v učení s poruchou HPC a pamäť na batérii úloh závislých od hipokampu u myší. Podobne, všeobecná nadmerná expresia AFosB tiež zhoršila učenie. Expresia JunD v HPC neovplyvnila úzkosť alebo prirodzenú odmenu, ale nadmerná expresia AFosB indukovala anxiogénne správanie, čo naznačuje, že AFosB môže okrem učenia sprostredkovať pozornosť. Nakoniec sme zistili, že nadmerná expresia AFosB zvyšuje nezrelé dendritické chrbtice na CA1 pyramidálnych bunkách, zatiaľ čo AJunD znižuje počet nezrelých a zrelých typov chrbtice, čo ukazuje, že AFosB môže prejavovať svoje behaviorálne účinky prostredníctvom modulácie synaptickej funkcie HPC. Tieto výsledky spoločne naznačujú, že AFosB hrá významnú úlohu v HPC bunkovej morfológii a HPC-dependentnom učení a pamäti.
VYHLÁSENIE O VÝZNAMI:
Konsolidácia našich explicitných spomienok sa uskutočňuje v rámci hipokampu a práve v tejto oblasti mozgu sa molekulárne a bunkové procesy učenia najviac skúmajú. Vieme, že spojenia medzi hipokampálnymi neurónmi sa tvoria, eliminujú, zosilňujú a oslabujú počas učenia a vieme, že niektoré fázy tohto procesu zahŕňajú zmeny v transkripcii špecifických génov. Špecifické transkripčné faktory zahrnuté v tomto procese však nie sú celkom známe. Tu demonštrujeme, že transkripčný faktor AFosB je indukovaný v hipokampuse učením, reguluje tvar hipokampálnych synapsií a je potrebný pre tvorbu pamäte, čím otvára množstvo nových možností pre hippokampálnu transkripčnú reguláciu.
Copyright © 2015 autori 0270-6474 / 15 / 3513773-11 $ 15.00 / 0.
KĽÚČOVÉ SLOVÁ:
dendritické chrbtice; hippocampus; učenia; transkripcie; ΔFosB
;
