ประสบการณ์การเหนี่ยวนำขึ้นอยู่กับการเรียนรู้การควบคุม DeltaFosB (2015) Hippocampal

J Neurosci 2015 ตุลาคม 7; 35 (40):13773-83. doi: 10.1523/JNEUROSCI.2083-15.2015.

Eagle AL1, Gajewski PA1, หยางเอ็ม2, Kechner ME1, Al Masraf BS1, เคนเนดี PJ3, วังช1, Mazei-Robison MS1, Robison AJ4.

นามธรรม

ฮิบโปแคมปัส (HPC) เป็นที่ทราบกันดีว่ามีบทบาทสำคัญในการเรียนรู้กระบวนการขึ้นอยู่กับความยืดหยุ่นของซินดิแคป แม้กระนั้นกลไกระดับโมเลกุลที่เป็นพื้นฐานนี้เข้าใจได้ไม่ดี ΔFosBเป็นปัจจัยการถอดความที่เกิดขึ้นทั่วสมองโดยการสัมผัสกับยาเรื้อรังความเครียดและสิ่งเร้าอื่น ๆ ที่หลากหลายและควบคุมความเป็นพลาสติกและพฤติกรรมของ synaptic ในพื้นที่สมองอื่นรวมถึงนิวเคลียส accumbens เราแสดงให้เห็นว่าที่นี่ΔFosBยังถูกเหนี่ยวนำในฟิลด์ย่อย HPC CA1 และ DG ด้วยการเรียนรู้เชิงพื้นที่และการสัมผัสกับสิ่งแวดล้อม เป้าหมายของการศึกษาในปัจจุบันคือการตรวจสอบบทบาทของΔFosBในการเรียนรู้และความจำที่ขึ้นอยู่กับ hippocampal และความเป็นพลาสติกเชิงโครงสร้างของ HPC synapses การใช้การถ่ายโอนยีนที่ถ่ายทอดผ่านไวรัสไปยังกิจกรรมเงียบ Transcriptional BFosB โดยการแสดงΔJunD (โมดูเลเตอร์เชิงลบของΔFosBฟังก์ชันการถอดเสียง) หรือเพื่อแสดงออกอย่างรวดเร็วΔFosBเราแสดงให้เห็นว่า HPC ΔFosBควบคุมการเรียนรู้และหน่วยความจำ โดยเฉพาะการแสดงออกของΔมิถุนายนใน HPC ทำให้การเรียนรู้และหน่วยความจำลดลงเนื่องจากแบตเตอรี่ของงานที่ต้องพึ่งพา hippocampal ในหนู ในทำนองเดียวกันการแสดงออกของΔFosBทั่วไปยังทำให้การเรียนรู้บกพร่อง expression การแสดงออกของ JUND ใน HPC ไม่ส่งผลต่อความวิตกกังวลหรือการให้รางวัลตามธรรมชาติ แต่Δการแสดงออกที่มากเกินไปของฟอสบีทำให้เกิดพฤติกรรม anxiogenic ซึ่งแสดงให้เห็นว่าΔFosBอาจไกล่เกลี่ยการตั้งใจเรียนรู้เพิ่มเติม ในที่สุดเราพบว่าการแสดงออกของΔFosBจะเพิ่ม dendritic spines ที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะบนเซลล์ pyramidal CA1 ในขณะที่ΔJDDลดจำนวนของกระดูกสันหลังที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะและแสดงว่าΔFosBอาจออกแรงพฤติกรรมเชิงพฤติกรรม ร่วมกันผลลัพธ์เหล่านี้แนะนำโดยรวมว่าΔFosBมีบทบาทสำคัญในสัณฐานวิทยาของเซลล์ HPC และการเรียนรู้และหน่วยความจำที่ขึ้นอยู่กับ HPC

คำชี้แจงที่สำคัญ:

การรวมความทรงจำที่ชัดเจนของเรานั้นเกิดขึ้นภายในฮิบโปแคมปัสและมันอยู่ในบริเวณสมองซึ่งกระบวนการเรียนรู้ระดับโมเลกุลและเซลล์ได้รับการศึกษาอย่างใกล้ชิดที่สุด เรารู้ว่าการเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาท hippocampal นั้นเกิดขึ้นถูกกำจัดเพิ่มและลดลงในระหว่างการเรียนรู้และเรารู้ว่าบางขั้นตอนของกระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการดัดแปลงในการถอดความของยีนที่เฉพาะเจาะจง อย่างไรก็ตามปัจจัยการถอดความเฉพาะที่เกี่ยวข้องในกระบวนการนี้ยังไม่เข้าใจ ที่นี่เราแสดงให้เห็นว่าปัจจัยการถอดความΔFosBเกิดขึ้นในฮิปโปแคมปัสโดยการเรียนรู้ควบคุมรูปร่างของฮิปโปแคมปัสและจำเป็นสำหรับการสร้างความทรงจำเปิดโอกาสใหม่ ๆ สำหรับการควบคุมการถอดรหัสฮิปโปแคมปัส

ลิขสิทธิ์© 2015 ผู้เขียน 0270-6474 / 15 / 3513773-11 $ 15.00 / 0

ที่มา:

เงี่ยง dendritic; ฮิบโป; การเรียนรู้ ถอดความ; ΔFosB