生理心理学文献综述.doc

生理心理学研究综述 专业 年级 姓名 学号 海马LTP与记忆的关系的文献综述 摘要：LTP与记忆和学习的关系的研究是近年来的热点，本文从脑神经结构学说，分子生物学机制，分子诱导过程，动物实验四个角度对其研究进展做综述。 关键词： 海马 LTP 记忆 前言 海马结构是研究较多的与学习记忆有关的脑区,近年不少学者认为边缘系统中的海马是学习、记忆等高级神经活动的重要部位, 海马与学习记忆有着密切的联系, 它不仅和陈述性记忆有关, 而且还涉及认知功能和位置导航, 是一重要的信息处理部位。目前, 对于学习记忆的研究已经成为神经科学研究的热点, 自Bliss 等。[1] 发现在家兔的海马上经短暂高频刺激后, 海马神经元兴奋性突触后电位增大并持续几小时甚至几周, 他将这一现象称为长时程增强效应( long termpotentiation, LTP) 。位于突触后膜上的NMDA受体通道在一定条件下的开放，使胞外钙离子内流,继而激活一系列的生化反应,是长时程增强(L T P )产生的主要原因。LTP 具有联合性、协同性、特异性、长时性的特点,这些特点引导人们从不同的侧面对 LTP 与学习记忆的关系进行了大量的研究, 从结果可以看出 LTP 与某些学习记忆过程可能存在一定的相关性, 但并不能将它们等价; 也有资料表明, LTP 可能是一种记忆的痕迹。 本文主要对其研究进展作综述。 1脑神经联结学说 1949 年加拿大心理学家Hebb 提出了关于突触修饰的理论，他指出，心理功能，如记忆、情绪和思维等，都是由于以特定方式联结在一起的细胞装置的活动所致。当细胞活动时，它的突触联结就会变得更加有效。这种效应可以表现为短时程的兴奋性增强（如在短期记忆时）。近年来这一理论已成为研究学习和记忆神经基础的重要理论依据之一。同年，Lloyd 在脊髓阶段做了单突触传递特征的研究。他的研究发现，给肌肉纤维施加强直刺激后，脊髓内的单突触传递出现了传递效应的增强。这一现象被称为强直后增强。强直后增强现象的发现表明突触传递效应可以通过使用而得到加强，这不仅为Hebb 的突触修饰理论增添了证据，而且为学习与记忆神经机制的探讨找到了一个可能的电生理指标。这一客观指标的出现曾经一度引发学习记忆神经机制的电生理研究热潮。但是把这一现象作为研究学习与记忆神经机制的指标，却有着明显的缺陷，即它的持续时间太短。因为持续时间的长短，是作为记忆的神经基础一个重要指标。[2] 1973 年，Bliss 等人在哺乳动物的海马部位发现了长时程增强现象（LTP）。与强直后增强现象不同的是，在传入纤维上施加短暂的强直刺激，所引起的突触效应增强可以持续相当长的时间。1982 年日本神经生理学家Ito 在小脑神经细胞的突触上发现了长时程突触传递效率减弱的现象，称为长时程抑制（LTD）。这也是一种中枢神经系统突触可塑性的表现。诚然，LTP 和LTD 是否是学习和记忆的神经基础目前还存在着争论，但这方而的研究无疑是学习和记忆神经生物学研究的重要组成部分，使人们看到了在高等动物复杂的中枢神经系统中来研究学习和记忆的神经基础的可能性。[3] 2 分子生物学机制 学习记忆的实质是信号传导和处理。[4]海马突触的长时程增强现象是神经元储存信息的一种标志, 是动物学习记忆的一种基本活动方式, 同时也是检验脊椎动物学习记忆突触基础的主要指标。[5] 它反映了突触水平上的信息储存过程, 也是记忆形成过程中神经元生理活动的客观电生理指标。长时记忆需要新的RNA和蛋白质的合成, 抑制蛋白质或信使RNA合成可以削弱或阻碍长时记忆,表明多种物质的作用影响着突触可塑性的机制, 因而其也与学习记忆密切相关。 脑源性神经营养因子( BDNF) 是神经营养因子家族中的一员, 是脑内分布最广泛的神经营养因子。免疫组化研究发现BDNF免疫阳性神经元在大鼠大脑皮质、海马、基底前脑、纹状体、下丘脑和小脑中广泛存在, 其中以海马和皮质含量最高, 并且神经元胞体和神经纤维均含有BDNF[6]。另外在周围神经系统、内分泌系统、骨和软骨等组织细胞中也存在少量BDNF。在脑的发育过程中, 从胎龄15 d直到出生后2周, BDNF表达水平逐渐增高。近年研究表明BDNF能上调海马NMDA受体功能, 从而参与长时程增强( LTP) 的形成。剔除BDNF基因的小鼠, 海马神经元LTP严重缺陷; 补充外源性BDNF或转染BDNF基因, 受损的海马LTP完全恢复, 提示BDNF在学习和记忆的获得过程中发挥重要作用。运用原位细胞杂交融合技术研究表明海马依赖的情景