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大量研究表明,NMDA受体依赖的突触可塑性是学习记忆的神经机制。杏仁核脑区表达有丰富的NMDA受体,其NMDA受体主要是由两个必须的NRl亚基和两个NR2亚基组成的异四聚体,NR2亚基主要包括NR2A和NR2B亚基,控制着所组成NMDA受体的药理学和动力学功能。但是,杏仁核脑区NR2A亚基的上调是否对杏仁外侧核(lateral amygdala)突触可塑性产生影响,却未见任何研究报道。因此,我们采用前脑过量表达NR2A基因的转基因小鼠,探究了前脑NR2A过量表达对杏仁外侧核锥体神经元树突棘密度、基本电生理特性和基本突触传递功能的影响,以及对丘脑-杏仁外侧核(thalamus-lateral amygdala, T-LA)突触通路NMDA受体依赖的化学诱导LTD的影响。本论文的主要实验结果如下:1. NR2A转基因小鼠杏仁核脑区NR2A亚基表达量增加Western blot的实验结果表明,NR2A转基因小鼠杏仁核NR2A亚基在总蛋白表达水平是同窝野生对照小鼠的2.31士0.33倍,具有极显著性差异(Paired t-test, P=0.001<0.01);NR2A转基因小鼠杏仁核NR2A亚基在膜蛋白表达水平是同窝野生对照小鼠的1.50±0.36倍,具有显著性差异(Paired t-test, P= 0.0402< 0.05),而NR2B (Paired t-test, P= 0.6977> 0.05)和NR1 (Paired t-test, P= 0.6462> 0.05)亚基在膜蛋白表达水平均无显著性差异。2.NR2A转基因小鼠杏仁外侧核锥体神经元树突棘密度不变高尔基染色(Golgi Staining)的实验数据显示,NR2A转基因小鼠杏仁外侧核锥体神经元树突棘的密度为1.28士0.05个/微米;同窝野生对照小鼠的树突棘密度为1.17±0.05个/微米。两组小鼠间杏仁外侧核锥体神经元树突棘密度无显著性差异(Unpaired t-test, P= 0.7739> 0.05)。3.NR2A转基因小鼠杏仁外侧核锥体神经元基本电生理特性及基本突触传递功能均正常离体脑片膜片钳的数据显示,NR2A转基因小鼠杏仁外侧核锥体神经元的静息膜电位、输入阻抗、动作电位发放频率以及微小兴奋性突触后电流(Miniature excitatory postsynaptic currents, mEPSC)的频率和幅度均无改变。与mEPSC的频率和幅度未变化相一致,Western blot实验结果显示,NR2A转基因小鼠杏仁核突触小泡蛋白的总蛋白表达量以及GluR1亚基和GluR2亚基的膜蛋白表达量均无改变。以上实验结果表明,NR2A亚基过表达不影响杏仁外侧核锥体神经元的基本电生理特性;也不影响杏仁外侧核的基本突触传递功能。4.NR2A转基因小鼠T-LA通路]NMDA受体依赖的化学诱导LTD受损离体脑片场电位的实验数据显示,NR2A转基因小鼠T-LA通路NMDA诱导的LTD (Chemical Long-term depression)受损。与以上结果相一致,当人工脑脊液中施加NMDA处理脑片诱导LTD后,NR2A转基因小鼠杏仁核脑区AMPA受体组成亚基(GluR1、GluR2)的膜蛋白表达量均显著高于同窝野生对照小鼠。表明杏仁核NR2A亚基过表达可能损害了LTD形成过程中GluR2亚基介导的AMPA受体内化,从而使得T-LA通路NMDA受体依赖的化学诱导LTD受损。综上所述,杏仁核NR2A亚基过量表达不影响杏仁外侧核锥体神经元的树突棘密度、基本电生理特性以及基本突触传递功能,但损害了T-LA突触通路NMDA受体依赖的化学诱导LTD。我们进一步的研究还发现,LTD的受损可能是由于NR2A亚基的过表达阻碍了LTD形成过程中GluR2亚基介导的AMPA受体的内化所致。