J Neurosci. 2015 жовт. 7; 35 (40):13773-83. doi: 10.1523/JNEUROSCI.2083-15.2015.
Орел АЛ1, Гаєвський П.А.1, Ян М2, Кехнер МЕ1, Al Masraf BS1, Кеннеді PJ3, Wang H1, Mazei-Robison MS1, Robison AJ4.
абстрактний
Відомо, що гіпокамп (HPC) відіграє важливу роль у навчанні - процес, залежний від синаптичної пластичності; однак молекулярні механізми, що лежать в основі цього, недостатньо вивчені. ΔFosB - фактор транскрипції, який індукується у всьому мозку хронічним впливом наркотиків, стресом та різноманітними іншими подразниками та регулює синаптичну пластичність та поведінку в інших регіонах мозку, включаючи ядро ядер. Ми показуємо тут, що ΔFosB також індукується у підполях HPC CA1 та DG шляхом просторового навчання та нового впливу навколишнього середовища. Метою цього дослідження було вивчення ролі ΔFosB у навчанні та пам’яті, залежної від гіпокампа, та структурній пластичності синапсів HPC. Використовуючи вірусно опосередковану передачу генів для тиші транскрипційної активності ΔFosB, виражаючи ΔJunD (негативний модулятор транскрипційної функції ΔFosB) або перенапружуючи ΔFosB, ми демонструємо, що HPC ΔFosB регулює навчання та пам'ять. Зокрема, ΔJunD-експресія у HPC порушує навчання та пам’ять на акумуляторі гіппокампальних завдань у мишей. Аналогічно, загальна надвираженість ΔFosB також погіршила навчання. ΔJunD-експресія в HPC не вплинула на тривожність або природну винагороду, але перенапруження ΔFosB викликало анксіогенну поведінку, що дозволяє припустити, що ΔFosB може опосередковувати уважне ставлення на додаток до навчання. Нарешті, ми з’ясували, що переекспресія ΔFosB збільшує незрілі дендритні колючки на пірамідальних клітинах CA1, тоді як ΔJunD зменшив кількість незрілих та зрілих типів хребта, що свідчить про те, що ΔFosB може виявити свої поведінкові ефекти через модуляцію синаптичної функції HPC. Разом ці результати спільно говорять про те, що ΔFosB відіграє значну роль у клітинній морфології HPC та навчанні та пам'яті, залежній від HPC.
ЗНАЧЕННЯ ЗНАЧЕННЯ:
Консолідація наших явних спогадів відбувається всередині гіпокампу, і саме в цій області мозку найбільш детально вивчені молекулярні та клітинні процеси навчання. Ми знаємо, що зв’язки між нейронами гіпокампа утворюються, усуваються, посилюються та послаблюються під час навчання, і ми знаємо, що деякі етапи цього процесу включають зміни в транскрипції певних генів. Однак конкретні фактори транскрипції, що беруть участь у цьому процесі, до кінця не вивчені. Тут ми демонструємо, що фактор транскрипції ΔFosB індукується в гіпокампі шляхом навчання, регулює форму гіппокампальних синапсів і необхідний для формування пам’яті, відкриваючи безліч нових можливостей регуляції транскрипції гіппокампа.
Copyright © 2015 автори 0270-6474 / 15 / 3513773-11 $ 15.00 / 0.
Ключові слова:
дендритні колючки; гіпокамп; навчання; транскрипція; ΔFosB
;