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PNAS 华中科大牟阳灵研究组与合作者共同揭示大脑奖赏系统影响记忆新机制(from 生物帮)

发布者: [发表时间]:2017-12-14 [来源]: [浏览次数]:

摘要: 2016年8月30日,国际著名学术期刊《美国国家科学院院刊》杂志在线发表了华中科技大学基础医学院生理学系“青年计划”入选者牟阳灵教授团队和美国索尔克研究所Fred H. Gage教授研究组合作的题为《海马齿状回的多巴胺能输入引导记忆编码》(Dopaminergic Inputs in the Dentate Gyrus Direct the Choice of Memory Encoding)

016年8月30日,国际著名学术期刊《美国国家科学院院刊》杂志在线发表了华中科技大学基础医学院生理学系“青年计划”入选者牟阳灵教授团队和美国索尔克研究所Fred H. Gage教授研究组合作的题为《海马齿状回的多巴胺能输入引导记忆编码》(Dopaminergic Inputs in the Dentate Gyrus Direct the Choice of Memory Encoding)研究论文,研究报道了有关大脑奖赏系统如何调控海马区记忆的研究新进展。基础医学院博士生杜会芸为论文第一作者,硕士研究生葛敏燕、宋慧娜为共同作者,牟阳灵教授和Fred H. Gage教授为论文共同通讯作者。

具有奖赏效应的刺激使中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元簇放电增多,导致突触末梢多巴胺释放瞬时大量增加,多巴胺系统因此被认为是大脑的“奖赏中心”。多巴胺升高直接影响情绪,可以调节多种形式的学习与记忆,如刺激-反应联结学习,增强式学习,工作记忆等等。然而,迄今为止,人们对于多巴胺在依赖海马结构的情景记忆中的作用还知之甚少。牟阳灵教授团队结合光遗传学技术、在体和离体电生理技术及行为学测试对多巴胺在海马相关记忆中的调控作用及其机制进行了研究。她们利用光遗传学工具精确控制中脑腹侧被盖区多巴胺能神经元的电活动,模拟生理条件下奖赏引起的多巴胺释放,发现多巴胺信号能够造成皮层刺激诱发的海马齿状回兴奋性突触后电位长时程减弱,同时改变了齿状回神经元集群的节律震荡活动。而随后的行为学实验表明,当奖励本身发生在学习过程之前,依赖于海马区的记忆能力被削弱,这一行为学表现及其时程与多巴胺对齿状回神经元的调节十分吻合。该研究结果表明,海马齿状回中的多巴胺信号能够阻止对发生在奖励之后的事件形成记忆,从而减少后续信号的干扰,帮助提高海马选择性编码记忆信息的效率。该工作为研究多巴胺调节海马相关的记忆机制提供了一个全新的思路。

该研究是牟阳灵教授继2015年10月在《ELife》杂志上发表论文后,在神经认知领域取得的又一重要突破。相关阅读:ELife:华中科技大学基础医学院牟阳灵教授发表神经认知新研究文章