2017年12月11日，腦科學(xué)領(lǐng)域國際頂級期刊《自然-神經(jīng)科學(xué)》（Nature Neuroscience）在線發(fā)表了東南大學(xué)生命科學(xué)研究院周子凱副教授、劉安博士、夏淑婷等的研究論文: “內(nèi)源GluA1和GluA2的C尾差異性調(diào)節(jié)海馬突觸可塑性及學(xué)習(xí)過程”（The C-terminal tails of endogenous GluA1 and GluA2 differentially contribute to hippocampal synaptic plasticity and learning）。該工作主要由加正平教授指導(dǎo)，在謝維-加正平合作實驗室完成。
學(xué)習(xí)與記憶是大腦認(rèn)知功能的基本表現(xiàn)形式。發(fā)現(xiàn)、解析參與介導(dǎo)學(xué)習(xí)與記憶的細(xì)胞、分子基礎(chǔ)不僅是一個重要的科學(xué)問題，也是人們治療認(rèn)知功能障礙相關(guān)腦疾病或增強(qiáng)健康人腦功能的前提。AMPA型谷氨酸受體介導(dǎo)了腦內(nèi)絕大部分的快反應(yīng)興奮性突觸傳遞，因此AMPA受體在突觸可塑性及學(xué)習(xí)與記憶中的作用長期以來一直是腦科學(xué)研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。
以往該領(lǐng)域內(nèi)的海量研究大都采用了體外組織或細(xì)胞培養(yǎng)、干擾小肽、轉(zhuǎn)染或病毒介導(dǎo)的外源蛋白表達(dá)等技術(shù)手段。但基于上述研究方式研究所得出結(jié)論是否能適用于內(nèi)源性AMPA受體一直存疑。此外，先前報道的若干AMPA受體亞基敲除小鼠品系由于其基礎(chǔ)水平的運(yùn)動能力有缺陷，無法進(jìn)行學(xué)習(xí)與記憶的行為學(xué)檢測。本研究建立了GluA1和GluA2這兩種重要的AMPA受體亞基的C段尾部互換（swap）的轉(zhuǎn)基因小鼠，通過檢測發(fā)現(xiàn)C尾互換的小鼠基礎(chǔ)突觸傳遞和基本行為學(xué)正常。但內(nèi)源性GluA1 C尾和GluA2 C尾的存在分別是海馬長時程增強(qiáng)（LTP）和長時程抑制（LTD）的充分必要條件。水迷宮和情境恐懼記憶測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)內(nèi)源性GluA1 C尾和GluA2 C尾也分別在空間和情境的學(xué)習(xí)記憶起重要作用。這一成果表明大腦中AMPA受體不同亞基對于突觸可塑性和不同種類的學(xué)習(xí)記憶的決定性調(diào)控作用。
該工作得到國家自然科學(xué)基金項目、中加合作項目和加拿大科學(xué)基金的資助。
原文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41593-017-0030-z
