小膠質(zhì)細胞中的突觸相關(guān)基因被情境恐懼條件反射所改變

小膠質(zhì)細胞是中樞神經(jīng)系統(tǒng)的第一道防線，不斷掃描病原體和異常情況，并釋放稱為細胞因子的小蛋白質(zhì)來抵御感染。先前的研究表明，在適應(yīng)特定環(huán)境(情境恐懼條件反射)的小鼠中，小膠質(zhì)細胞在將創(chuàng)傷記憶從短期記憶轉(zhuǎn)移到長期記憶(恐懼記憶鞏固)以及隨后的記憶消失方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

現(xiàn)在，東北大學的科學家們已經(jīng)證明，與突觸相關(guān)的小膠質(zhì)細胞基因——允許神經(jīng)元相互傳遞信號的結(jié)構(gòu)——會隨著情境恐懼條件的鞏固和消失而發(fā)生變化。這表明小膠質(zhì)細胞和神經(jīng)元通過“非免疫”功能進行交互，并闡明了將小膠質(zhì)細胞與與恐懼條件相關(guān)的神經(jīng)元活動聯(lián)系起來的機制。

他們的研究細節(jié)發(fā)表在2022 年 8 月 18 日的《大腦研究公報》雜志上。

東北大學醫(yī)學研究生院于志謙博士和富田弘明教授及其團隊此前曾透露，當小鼠受到慢性和急性應(yīng)激時，它們的小膠質(zhì)細胞會釋放出一種稱為 TNF-a 的細胞因子，這種細胞因子被用于細胞信號傳導的免疫系統(tǒng)。TNF-a 在恐懼記憶鞏固期間增加，但在消退后恢復到基本水平。此外，海馬 TNF-a 會阻止情境恐懼和空間記憶的檢索和重新鞏固。

在之前的研究的基礎(chǔ)上，該團隊在暴露于情境恐懼條件下的小鼠的小膠質(zhì)細胞中采用了微陣列技術(shù)。他們表明，小膠質(zhì)細胞中的突觸相關(guān)基因會因情境恐懼條件反射而改變。然而，他們也發(fā)現(xiàn)鞏固恐懼記憶會導致小膠質(zhì)細胞的免疫功能障礙，即使在滅絕過程中也沒有恢復。

在小膠質(zhì)細胞過多的突觸功能相關(guān)基因中，γ-氨基丁酸 (GABA) 和 GABAR 受體 (GABAR) 是發(fā)育過程中出現(xiàn)的最早的神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)。GABARB3 編碼神經(jīng)系統(tǒng)疾病(如癲癇和自閉癥)中 GABAA 受體的 β3 亞基。

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