甲醛调节NMDA受体开放与学习记忆关系

2005年Science发文指出，学习和记忆的机制仍是本世纪亟待阐明的科学问题之一。2011年1月Neurobio aging 发表了我们的研究：痴呆尸检海马、痴呆患者的尿液、多种痴呆模型小鼠（SAMP8、APP、APP/PS1）海马中甲醛浓度都显著上升；用痴呆模型测定的浓度甲醛注射到正常成年小鼠，引起记忆明显下降。NMDA受体是学习和记忆的关键分子。申请者的结果提示：甲醛可能通过调节NMDA受体的开放，来调控学习和记忆的形成。.申请者拟通过水迷宫行探索不同浓度甲醛对大鼠空间记忆行为的影响；通过脑片LTP电生理，观察不同浓度甲醛对海马LTP形成影响；通过单细胞膜片钳结合钙成像，观察不同浓度甲醛对NMDA电流、钙内流影响；再进一步通过转染NR1/NR2B（点突变）质粒结合膜片钳，探索甲醛可能通过与NMDA受体的亚基NR2B的哪些半胱氨酸位点结合，来调节NMDA受体开放和关闭。

老化是已知的诱发动物及人类记忆衰退的一个公认的诱因，这个过程伴随着海马长时程增强（LTP）受抑制和NMDA-R受体表达明显下降。以前的研究显示气态甲醛暴露明显诱发动物和人类的记忆下降，但是内源性甲醛在衰老动物和人类体内是否上升，病理浓度的内源性甲醛是否诱发记忆下降并伴随LTP和NMDA-R受体表达下降的研究展开很少。目前，我们的研究显示：SD大鼠海马中的甲醛浓度随着老化缓慢蓄积，但在痴呆患者尸检海马中急剧上升。进一步研究发现，急性病理浓度的甲醛注射，非特异性阻断NMDA-R受体，并且抑制大鼠海马LTP幅度，导致大鼠的空间记忆形成困难。慢性病理浓度甲醛注射，明显抑制NMDA-R受体的表达，并且降低海马神经元活性，导致大鼠的空间记忆能力下降。这些结果说明：海马中蓄积的甲醛是衰老相关的记忆衰退的关键因素之一。.该研究发表在国际知名SCI杂志 AGE上发表。 Tong Z, Han C, Luo W, Wang X, Li H, Luo H, Zhou J, Qi J, He R. Accumulated hippocampal formaldehyde induces age-dependent memory decline. Age (Dordr). 2012 Mar 3. [Epub ahead of print] ..该研究在2012年全国生命科学转化研究博士后学术论坛-蛋白质科学与神经科学分会场（中国科学院上海神经研究所），做了学术报告。