小腦平行纖維-浦肯野細胞突觸長時程增強機制的研究.pdf

1、小腦平行纖維-浦肯野細胞（parallel fiber-Purkinje cell，PF-PC）突觸上的長時程抑制(long-term depression，LTD)和長時程增強(long-term potentiation，LTP)在運動學習（motor learning）中起重要作用。根據(jù)不同的刺激頻率，在PF-PC突觸上存在兩種形式的LTP。4-8 Hz的刺激頻率誘導的LTP是突觸前表達的，這一過程是由突觸前的環(huán)磷酸腺苷(cycl

2、ic adenosine monophosphate，cAMP)信號通路介導的。而1Hz、5分鐘的平行纖維刺激誘導的LTP（1 Hz LTP）是突觸后表達的，這一過程需要突觸后鈣離子(Ca2+)、磷酸酶(phosphatases)和一氧化氮(nitric oxide，NO)的參與，但是缺乏一個將這幾個信號分子聯(lián)系起來的信號通路，所以目前為止介導1 Hz LTP的分子機制還不是很清楚。雖然脂質信號通路參與多種生物學過程，但是其在突觸機制中

3、發(fā)揮的作用越來越明顯。
　　我們的實驗結果表明突觸后的胞質磷脂酶A2α(cytosolic phospholipase A2α，cPLA2α)-花生四烯酸(arachidonicacid，AA)信號通路和突觸前的內大麻素受體1(endocannabinoid receptors1，CB1R)共同介導了1 Hz LTP。利用小腦腦片膜片鉗記錄的實驗方法，我們發(fā)現(xiàn)在cPLA2α敲除小鼠小腦腦片上1 Hz LTP被阻斷。而1 Hz的平行

4、纖維刺激及cPLA2α的下游產(chǎn)物AA的共同作用能有效逆轉被阻斷的LTP。此外，2-花生四烯酸甘油(2-arachidonoylglycerol，2-AG)的特異性水解酶及CB1R拮抗劑抑制了1 Hz LTP。這證明2-AG及其突觸前受體CB1R也參與了1 Hz LTP的誘導過程。我們利用NO電極檢測了培養(yǎng)的顆粒細胞及平行纖維末端NO的釋放量。實驗結果提示，平行纖維末端突觸前CB1R的激活誘導了NOS的活性增加從而促進了NO的釋放。1 H