内源性大麻素介导自主运动增强学习记忆及其机制

基本信息
批准号:31371137
项目类别:面上项目
资助金额:85.00
负责人:韩静
学科分类:
依托单位:陕西师范大学
批准年份:2013
结题年份:2017
起止时间:2014-01-01 - 2017-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:刘志强,魏春玲,刘陶,钱召强,郑巧华,魏晓芳,冯睿
关键词:
学习记忆内源性大麻素突触可塑性自主运动
结项摘要

It is established that voluntary exercise enhances learning and memory, while endogenous cannabinoids play essential roles in learning and memory. Nevertheless, the underlying mechanisms remain elusive. Exercise is reported to regulate synaptic plasticity via upregulation of brain-derived neurotrophic factor (BDNF), and our previous study revealed the involvement of cannabinoid receptor CB1R of astroglial cells in exercise-induced BDNF production. In addition, we found that exercise increased eCB levels and promoted eCB-mediated depolarization-induced suppression of inhibition (DSI) in the GABAergic input of hippocampal CA1 region. Therefore, we propose that exercise induces learning and memory-related synaptic plasticity in the hippocampus via 2 eCB-dependent approaches: 1)it enhances DSI in GABAergic synapse in the CA1 region to minimize its inhibitory effect; 2) it triggers the release of eCB which subsequently binds CB1R of astroglial cells, increases the secretion of BDNF, and promote the transmission of excitatory synapses. In the present study, by using conventional and conditional CB1R knockout mouse models and combining electrophysiological, behavioral and molecular biology methods, we attempt to elucidate the role of eCB and the synaptic plasticity mechanisms in the enhancement of learning and memory by voluntary exercise, which will possibly provide rationale for effective treatment of learning and memory disorders.

自主运动增强学习记忆已成定论,内源性大麻素(eCB)在学习记忆中亦发挥重要作用,但具体机制均有待阐明。文献报道,运动可通过上调脑源性神经营养因子(BDNF),调节海马神经突触可塑性,而我们前期研究发现,胶质细胞表面的大麻素受体CB1R参与BDNF合成。我们还发现,自主运动能够上调海马eCB水平,并增强去极化对抑制性突触后电流的抑制作用(DSI)。据此我们提出,自主运动可能通过以下两种eCB依赖的海马突触可塑性机制促进学习记忆:1)在CA1区GABA能传入突触强化eCB介导的DSI,导致突触传递去抑制;2)促进eCB释放,作用于胶质细胞CB1R,合成BDNF,增强兴奋性突触传递。本研究以常规和细胞类型特异性CB1R基因敲除小鼠为模型,结合电生理、行为学和分子生物学方法,阐明eCB在自主运动增强学习记忆中的重要作用,揭示介导上述作用的突触可塑性机制,为学习记忆障碍的有效干预提供理论依据。

项目摘要

自主运动增强学习记忆已成定论,但其具体机制并不清楚。我们以常规和细胞类型特异性内源性大麻素I 型受体(CB1R)基因敲除小鼠为模型,结合电生理、行为学和分子生物学方法, 对内源性大麻素(eCB)在运动增强学习记忆中的作用及其机制进行了系统研究,发现:1)自主运动可同时上调脑源性神经营养因子(BDNF)及CB1R水平,且二者存在协同作用;2)自主运动能够上调海马eCB水平,并增强去极化对兴奋性突触后电流的抑制作用(DSE); 3)自主运动通过谷氨酸能神经元表面的CB1R上调小鼠海马CA1区BDNF表达,增强学习记忆能力。本研究阐明了eCB介导的运动增强学习记忆的新机制,为学习记忆障碍的有效干预提供理论依据。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

转录组与代谢联合解析红花槭叶片中青素苷变化机制

转录组与代谢联合解析红花槭叶片中青素苷变化机制

DOI:
发表时间:
3

基于公众情感倾向的主题公园评价研究——以哈尔滨市伏尔加庄园为例

基于公众情感倾向的主题公园评价研究——以哈尔滨市伏尔加庄园为例

DOI:
发表时间:2022
4

莱州湾近岸海域中典型抗生素与抗性细菌分布特征及其内在相关性

莱州湾近岸海域中典型抗生素与抗性细菌分布特征及其内在相关性

DOI:10.7524/AJE.1673-5897.20150518001
发表时间:2015
5

黑河上游森林生态系统植物水分来源

黑河上游森林生态系统植物水分来源

DOI:10.13885/j.issn.0455-2059.2020.04.010
发表时间:2020

韩静的其他基金

批准号:81602920
批准年份:2016
资助金额:18.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:91949105
批准年份:2019
资助金额:68.00
项目类别:重大研究计划
批准号:81873165
批准年份:2018
资助金额:61.00
项目类别:面上项目
批准号:81803870
批准年份:2018
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81000449
批准年份:2010
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81771227
批准年份:2017
资助金额:54.00
项目类别:面上项目
批准号:61501235
批准年份:2015
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51505479
批准年份:2015
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:21605121
批准年份:2016
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30901939
批准年份:2009
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31000023
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81200671
批准年份:2012
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31370096
批准年份:2013
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81673705
批准年份:2016
资助金额:60.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

内源性大麻素失活系统介导的EMA神经保护作用及其机制

批准号:81171245
批准年份:2011
负责人:陆阳
学科分类:H0914
资助金额:55.00
项目类别:面上项目
2

内源性大麻素系统参与全麻药物介导遗忘效应的机制研究

批准号:81102523
批准年份:2011
负责人:任瑜
学科分类:H3513
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
3

内源性大麻素系统通过AMPK通路介导心肌线粒体自噬机制研究

批准号:81701873
批准年份:2017
负责人:陈果
学科分类:H1603
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
4

内源性大麻素与骨质代谢的机制探讨

批准号:81272167
批准年份:2012
负责人:孙永新
学科分类:H2001
资助金额:63.00
项目类别:面上项目