貝勒醫(yī)學院杰出服務教授、德克薩斯兒童醫(yī)院 Jan 和 Dan Duncan 神經學研究所 (Duncan NRI) 所長 Huda Zoghbi 博士實驗室的研究人員進行的一項研究發(fā)現(xiàn)，Rett 綜合征患者的記憶回憶減少小鼠可以通過激活海馬體中的特異性抑制細胞來恢復。研究結果發(fā)表在最新一期的Neuron雜志上。
Rett 綜合征是一種神經發(fā)育障礙，其特征是在出生后第一年喪失獲得性認知、運動、語言和社交技能，以及嚴重的學習和記憶障礙。特別是，在 Rett 綜合征的小鼠模型中，上下文記憶，即那些對事件和事件經歷的環(huán)境進行編碼的記憶，會減少。先前的研究表明，上下文記憶的減少是由于不斷轟炸海馬神經元的興奮性和抑制性突觸輸入之間微調平衡的破壞造成的。
Zoghbi 的團隊假設，這種平衡的破壞可能會改變編碼上下文記憶所需的海馬神經元集合的大小和組成。當老鼠回憶起可怕的經歷時，他們使用微型顯微鏡直接監(jiān)測這些合奏。他們發(fā)現(xiàn)，與野生型小鼠相比，Rett 小鼠具有更大、更相關的神經元集合，這表明海馬錐體神經元在 Rett 小鼠中沒有受到足夠的抑制。
“興奮性和抑制性輸入之間的最佳平衡對于上下文記憶的正確形成和檢索至關重要，”Zoghbi 實驗室的博士后助理和第一作者 Lingjie He 說。
團隊解決的下一個大問題是，“哪個神經元沒有提供抑制作用?”
為了尋找這種神經元，研究小組記錄了腦切片中已識別細胞類型的神經元活動。他們發(fā)現(xiàn)錐體細胞與表達生長抑素(SOM) 抑制神經元的一個子集 OLM 細胞之間的連接性顯著降低。他們發(fā)現(xiàn)，這些細胞通常在記憶回憶期間由健康小鼠的海馬錐體神經元募集，但在 Rett 小鼠中的參與度很低。
這導致研究小組想知道在記憶回憶期間激活這些抑制性神經元是否會幫助 Rett 小鼠更好地記憶。為了解決這個問題，他們使用允許激活特定細胞類型的化學遺傳方法選擇性地增強海馬中生長抑素細胞的活性。令人難以置信的是，激活 Rett 小鼠體內表達生長抑素的細胞恢復了情境記憶回憶。
“這是第一項證明上調 SOM 神經元活動可以提高 Rett 小鼠的記憶回憶和檢索能力的研究，”霍華德休斯醫(yī)學研究所研究員 Zoghbi 說。“它開辟了令人興奮的研究領域，以探索可以改善受 Rett 綜合征影響的個體的情境記憶回憶的治療可能性。這些發(fā)現(xiàn)具有更廣泛的意義，也適用于抑制回路的發(fā)展和功能發(fā)生改變的其他神經系統(tǒng)疾病。”
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