αCaMKII-F89G转基因小鼠杏仁体基底外侧核突触可塑性和条件恐惧记忆消退的研究

杏仁体基底外侧核在人和动物的情绪调控和情绪认知中起着重要作用，其功能与Alpha Ca2+/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ（Alpha Ca2+/calmodulin - dependent protein kinase II，αCaMKII)密切相关。但有关αCaMKⅡ在杏仁体基底外侧核突触可塑性中的作用及机制却鲜有报道，至于αCaMKⅡ上调对杏仁体基底外侧核突触可塑性和条件恐惧记忆消退的影响及机制，更未见任何报道。本项目利用前脑过量表达αCaMKⅡ-F89G的蛋白修饰转基因小鼠，通过分子生物学、离体电生理学和整体行为学技术，重点研究：１）αCaMKⅡ-F89G转基因小鼠杏仁体基底外侧核的组织形态和αCaMKⅡ在前脑的表达模式；２）αCaMKⅡ过量表达，对丘脑 -杏仁体基底外侧核通路突触可塑性的影响及机制；３）αCaMKⅡ过量表达，对杏仁体基底外侧核条件恐惧记忆消退的影响及神经分子机制。

杏仁体外侧核在人和动物的情绪调控和情绪认知中起着重要作用，其功能与Alpha Ca2+/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱ（Alpha Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase II，αCaMKII)密切相关。但有关αCaMKⅡ上调对杏仁体外侧核突触可塑性和恐惧记忆消退的影响及机制，未见任何报道。鉴于恐惧记忆消退是创伤后应激障碍症心理疗法的基础，因此，揭示恐惧记忆消退机制有助于为治疗创伤后应激障碍症提供新启示。本项目采用前脑过量表达αCaMKⅡ-F89G 的蛋白修饰转基因小鼠，实现了在体实时调控外源αCaMKⅡ的活性，且不影响内源CaMKⅡ的活性, 研究了αCaMKⅡ在恐惧记忆消退中的作用及机制。对照计划任务书主要完成的研究工作如下: . 1). 分子生化和组织形态学的研究显示，αCaMKII-F89G转基因小鼠杏仁核脑区αCaMKII mRNA水平和蛋白水平的表达显著提高，而αCaMKII-F89G转基因小鼠杏仁核脑区的形态结构并未发生改变。2). 离体电生理的数据显示，αCaMKII在前脑的高表达，损害丘脑-杏仁体外侧核（thalamus-lateral amygdala，T-LA）突触通路的LTD, 而该突触通路的基本突触传递和LTP无显著变化。3).行为学的研究结果表明，αCaMKII在前脑的高表达，损害αCaMKⅡ-F89G 转基因小鼠恐惧记忆的消退，而不影响恐惧记忆的获得。4). 在LTD诱导或者恐惧记忆消退中，αCaMKII-F89G转基因小鼠杏仁核脑区AMPA受体GluR1和GluR2亚基在突触膜的表达显著高于对照小鼠，表明αCaMKII高表达抑制LTD或恐惧记忆消退时杏仁核脑区AMPA受体的内吞。.　　综上所述，我们首次发现，前脑高表达αCaMKII，通过抑制AMPA受体的内吞，损害T-LA通路的LTD，损害恐惧记忆消退；T-LA通路的LTD可能是恐惧记忆消退的神经机制。我们的研究首次揭示了αCaMKII在恐惧记忆消退中发挥重要作用及其可能的机制，为创伤后应激障碍症治疗提供了新思路。.　　对照项目计划任务书，我们很好地完成了课题计划工作，共发表标注国家自然科学基金资助的研究性论文7篇，其中SCI收录的研究性论文4篇，中文核心期刊论文3篇, 标注国家自然科学基金资助的博士学位论文二篇。