经验依赖诱导海马DeltaFosB控制学习(2015)

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

老鹰AL1, Gajewski PA1, 杨梅2, Kechner ME1, Al Masraf BS1, 肯尼迪PJ3, 王浩1, Mazei-Robison MS1, 罗宾逊AJ4.

抽象

已知海马体(HPC)在学习中起重要作用,这一过程依赖于突触可塑性; 然而,人们对此基础的分子机制知之甚少。 ΔFosB是通过长期暴露于药物,压力和各种其他刺激而在整个大脑中诱导的转录因子,并调节其他脑区域(包括伏隔核)中的突触可塑性和行为。 我们在这里表明,ΔFosB也通过空间学习和新的环境暴露在HPC CA1和DG子场中被诱导。 本研究的目的是检查ΔFosB在海马依赖性学习和记忆中的作用以及HPC突触的结构可塑性。 使用病毒介导的基因转移通过表达ΔJunD(ΔFosB转录功能的负调节剂)或过表达ΔFosB来沉默ΔFosB转录活性,我们证明HPCΔFosB调节学习和记忆。 具体而言,HPC中的ΔJunD表达在小鼠的一系列海马依赖性任务中损害学习和记忆。 同样,一般的ΔFosB过表达也会影响学习。 HPC中的ΔJunD表达不影响焦虑或自然奖励,但ΔFosB过表达诱导焦虑行为,表明ΔFosB除了学习之外还可以介导注意门控。 最后,我们发现ΔFosB的过表达增加了CA1锥体细胞上未成熟的树突棘,而ΔJunD减少了未成熟和成熟脊柱类型的数量,表明ΔFosB可能通过调节HPC突触功能发挥其行为效应。 总之,这些结果共同表明ΔFosB在HPC细胞形态学和HPC依赖性学习和记忆中起重要作用。

意义声明:

巩固我们的显性记忆发生在海马体内,正是在这个大脑区域,学习的分子和细胞过程得到了最密切的研究。 我们知道海马神经元之间的联系在学习过程中形成,消除,增强和削弱,我们知道这个过程的某些阶段涉及特定基因转录的改变。 然而,该过程中涉及的特定转录因子尚未完全了解。 在这里,我们证明转录因子ΔFosB是通过学习在海马中诱导,调节海马突触的形状,并且是记忆形成所必需的,为海马转录调节开辟了许多新的可能性。

版权所有©2015作者0270-6474 / 15 / 3513773 - 11 15.00 $ / 0。

关键词:

树突棘; 海马; 学习; 转录; ΔFosB