学习记忆的神经机制是近年来神经科学研究中最热的领之一,作为揭示生命活动最终奥秘的新兴课题,将有着广阔的前景。在学习记忆功能的脑区内,神经元环路的存在是学习记忆的重要机制之一。本研究项目将应用束路追踪、包埋前免疫电镜和胶体金免疫电镜技术,对与空间定向学习记忆活动有关的丘脑前核- - 海马下脚复合体皮质神经元环路中的兴奋性氨基酸及受体、抑制性氨基酸及受体以及相关的临床认知障碍性疾病(老年性痴呆)等进行
本课题应用HRP束路追踪、光镜免疫组织化学和胶体金免疫电镜技术及定量分析方法,对与空间定向学习记忆活动有关的丘脑前核- - 海马下托皮质神经元环路的突触结构、兴奋性氨基酸与抑制性氨基酸递质特征及兴奋性氨基酸及受体、抑制性氨基酸及受体表达进行综合研究。结果表明(1)在丘脑前核-海马下托皮质环路投射神经元间,存在正反馈的直接的兴奋性突触联系。这为神经活动时间延长,使学习记忆信息不断增强的机制提供了突触学证据。(2)通过胶体金免疫电镜技术和定量分析方法研究发现,丘脑前核-海马下托皮质学习记忆神经元环路中,投射神经元轴突终末为谷氨酸能阳性终末。证明了此环路的谷氨酸兴奋性神经递质特征。(3)在丘脑前核和海马下托皮质内存在GABA免疫反应阳性轴突终末,并与谷氨酸免疫反应阳性轴突终末汇聚在同一丘脑-皮质投射神经元上。(4)丘脑前核和海马下托皮质内存在NR1,NR2A/B的表达。推测丘脑前核和边缘皮质在学习记忆的信号转导中细胞膜受体NMDA亚单位的存在。(5)丘脑前核和海马下托皮质内存在GABAA受体亚单位的表达。表明了丘脑前核和边缘皮质内,抑制性氨基酸递质对此神经元环路的调控是通过GABAA受体介导。