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虞燕琴教授和段树民院士团队在《eLife》发表论文,揭示星形胶质细胞调控恐惧记忆的新机制

发布日期 :2020-09-22    来源 :郭欣艳    阅读次数 :218


记忆是对学习内容的储存和保留,对人类应对环境变化及生存至关重要。然而,对创伤性事件的记忆可能会产生严重的心理/生理伤害;在人类,创伤性记忆可导致多种精神疾病,如创伤后应激障碍、惊恐障碍、恐惧症和抑郁等。但既往基于恐惧记忆形成后实施干预的措施如暴露疗法等疗效仍很有限。

202091日,nba投注官方网站虞燕琴教授和段树民院士团队在eLife期刊发表了(921日,full online edition)题为“Activation of Astrocytes in Hippocampus Decreases Fear Memory through Adenosine A1 Receptors”的研究论文(DOI: 10.7554/eLife.57155)。该团队在既往对星形胶质细胞的系列研究基础上(如星形胶质细胞释放的ATP不仅对神经元活动产生异突触抑制,而且ATP和其降解产物腺苷反向调控不同类型神经元的兴奋性,从而有效调控神经网络活动等工作),进一步对星形胶质细胞在高级神经活动方面尤其是是否和如何调控恐惧记忆展开了探索性研究,提出了调控星形胶质细胞活动以阻断恐惧记忆巩固的新策略。

课题组研究人员首先在大鼠海马脑区的星形胶质细胞中特异性表达光敏感通道蛋白ChR2,采用光遗传学方法特异性操控星形胶质细胞钙活动;发现在恐惧学习后特定时间窗内兴奋星形胶质细胞能引起显著并持久的恐惧记忆降低,同时对伴随恐惧相关的焦虑样行为有显著的改善作用;有趣的是,这种操作只会影响操作前时间窗内偶联的恐惧记忆,动物再次学习和记忆能力不受影响。同时,研究人员采用降低星形胶质细胞活动的策略,发现恐惧记忆明显增加,这反证了星形胶质细胞活动在调控恐惧记忆中的重要作用。进一步的机制研究发现,星形胶质细胞兴奋后细胞外ATP和腺苷水平显著增加;外源性给予腺苷或腺苷受体A1Rs激动剂和兴奋星形胶质细胞的作用一致;阻断A1Rs作用,则阻断兴奋星形胶质细胞引起的恐惧记忆降低效应。这项工作不仅推进了对恐惧记忆新机制的理解,也为治疗病理性恐惧相关疾病如创伤后应激障碍提供了新的可能的有效策略和途径。

nba投注官方网站虞燕琴教授和段树民院士是本文的共同通讯作者,博士研究生李玉兰和李礼轩是论文共同第一作者。该研究主要受国家重点研发项目,国家自然科学基金,中国医学科学院医学与健康科技创新工程项目,广东省重点领域研发计划项目,中央高校基本科研业务费等资助。

1. 左,海马脑区ChR2(绿色)与星形胶质细胞标记物GFAP(红色)的表达。

右,海马脑区细胞核Dapi(绿色)与星形胶质细胞标记物GFAP(红色)的表达。

2 本课题模式图