作者:罗敏敏等 来源:《细胞》 发布时间:2016/8/31 15:09:39
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研究发现新的调控恐惧记忆的神经环路

 

 罗敏敏实验室于7月14日在《Cell》杂志上在线发表题为“Presynaptic Excitation via GABAB Receptors in Habenula Cholinergic Neurons Regulates Fear Memory Expression”的文章。主要揭示了大脑内侧缰核胆碱能神经细胞对动物恐惧记忆的正常表达和消退具有重要作用,第一次报导了传统认为只能引起抑制反应的GABAB受体能够产生兴奋作用。
 
 
 
 
动物的生存依赖于将预警信号和危险联系起来,对预警信号形成恐惧记忆,以便提前做出反应。当预警信号不再与危险相关时,动物逐渐解除这种联系,逐渐消退恐惧记忆,以适应新的生存环境。恐惧记忆消退缺陷被认为和人类创伤后应激障碍(PTSD)等精神障碍有紧密关系。目前关于动物恐惧记忆的研究主要集中在杏仁核及其相关脑区。本研究发现,大脑内侧缰核—脚间核神经通路参与动物恐惧记忆的调控。抑制内侧缰核胆碱能神经细胞上的GABAB受体或直接损毁这些神经细胞导致动物产生过度的恐惧反应,阻碍恐惧记忆的消退;而激活这些GABAB受体或胆碱能神经元可以减弱动物恐惧反应,促进恐惧记忆的消退。
 
γ-氨基丁酸(GABA)是神经系统中最主要的抑制性神经递质,GABAB受体是GABA唯一的代谢型受体。过去的研究认为GABAB受体只能产生抑制性反应。然而,本研究首次发现大脑内侧缰核胆碱能神经细胞伸向脚间核的轴突终末上的GABAB受体是兴奋性的。激活这些受体引起强烈的突触前兴奋作用,促进谷氨酸、乙酰胆碱、神经激肽B等多种神经递质的释放。此外,本研究进一步发现这些GABAB受体的兴奋作用是通过促进钙离子从细胞外经由R-型电压门控钙离子通道进入细胞引起的。在此线索提示下,该研究发现通过药物,包括一个PDE2A抑制剂,激活这一神经通路可以有效降低恐惧反应并促进恐惧记忆的消退。
 
这项研究发现了一条新的调控恐惧记忆的神经环路,为治疗过度恐惧和创伤后应激障碍等相关的恐惧障碍提供了治疗思路。这项研究同时开创性地发现了GABAB受体的兴奋作用,极大拓展了神经科学领域对GABA及GABAB受体相关信号通路的认知。
 
北京生命科学研究所与清华大学联合培养博士生张举恩为本文第一作者,谭禄彬为共同第一作者。本文其它作者包括罗敏敏实验室的任育齐、梁婧文、林睿、冯琦茹、周景峰、胡飞、任婧、韦超、于涛;北京生命科学研究所转基因动物中心庄英华、王凤超;瑞士巴塞尔大学Bernhard Bettler。北京生命科学研究所罗敏敏博士为本文通讯作者。该研究由科技部973、国家自然科学基金委、及北京市政府资助,在北京生命科学研究所完成。(来源:北京生命科学研究所)
 
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