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鲁友明教授科研团队发现新的记忆神经环路

来源:基础医学院 2017-11-22 10:18:43 点击数: 编辑:院办

 11月22日,Nature集团旗下子刊《自然通讯》(Nature Comminucations)在线发表题为“Impairments of spatial memory in Alzheimer’s disease model via degeneration of hippocampal cholinergic synapses”的研究论文,该论文利用光遗传学技术和病毒追踪技术鉴定出一个新的与空间记忆密切相关的神经环路,并发现该环路在老年痴呆早期记忆缺失中起重要作用。该研究主要由基础医学院/脑研究所千人计划鲁友明教授领导的团队完成,论文的共同第一作者是2016届博士颜欢欢,2017届博士朱厚泽、唐娜,以及2015级博士研究生李鑫焱。

 

 

 老年痴呆是老化相关慢性神经退行性疾病,患者最常见的早期临床症状是记忆缺失和基底前脑胆碱能神经元受损。过去的研究通过损伤基底前脑或者通过乙酰胆碱酯酶抑制剂处理基底前脑等手段,了解基底前脑存在神经元能够对海马区域的神经元进行突触传递,从而调控空间学习记忆。由于研究技术手段所限,人们无法获得该神经环路的直接证据;也无法研究这一神经环路具体的结构,功能,及其在老年痴呆记忆缺失发生与发展进程中的作用。

 继2016年9月在《分子精神病学》(五年内最高影响因子15.147)及2017年8月在《生物精神病学》(五年内最高影响因子11.412)发表研究论文之后,鲁友明教授团队应用光遗传、单突触示踪及在体多通道电生理记录的技术发现基底前脑斜角带核垂直区域的胆碱能神经元(vDB ChATs)的胆碱能神经元与海马体齿状回背侧新生神经元(dNGIs)形成单突触连接(vDB ChATs - dNGIs突触连接),由新生神经元上毒蕈碱型胆碱能受体1(M1)介导。利用光遗传技术增强vDB ChATs-dNGIs突触传递可以提高空间学习记忆能力。在老年痴呆转基因小鼠模型中,利用光遗传技术增强该神经环路的突触传递可以挽救模型小鼠的空间记忆缺失。该研究不仅首次提供了vDB ChATs - dNGIs神经环路的直接证据,而且还提供了光遗传技术开展治疗/延缓老年痴呆患者学习记忆障碍的潜在细胞靶点,为早期痴呆患者的康复治疗带来了希望。据悉,该课题组近期还发现了与老年痴呆早期注意缺陷等症状密切相关的其它神经环路机制,相关论文将在顶尖杂志陆续刊发。

  该研究工作得到了国家自然科学基金创新研究群体、重大研究计划集成项目、重大仪器专项的资助。(文/尹燕华)