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血清素 2C 受体对记忆至关重要

血清素 2C 受体对记忆至关重要

概括: 研究人员发现,大脑中的血清素 2C 受体在人类和动物模型的记忆调节中发挥着至关重要的作用。 这一发现提供了对与记忆丧失相关的疾病(例如阿尔茨海默病)的见解,并提出了新的治疗途径。

血清素 2C 受体基因突变会导致记忆缺陷,但氯卡色林等血清素类似物可以通过激活这些受体来改善记忆。 这一发现为阿尔茨海默病和其他记忆相关疾病的潜在新疗法打开了大门。

主要事实:

  1. 血清素 2C 受体对于记忆巩固至关重要。
  2. 血清素 2C 受体基因突变会导致记忆障碍。
  3. 血清素类似物可以改善阿尔茨海默病模型的记忆力

来源: 贝勒医学院

英国贝勒医学院和剑桥大学及合作机构的研究人员证明,大脑的血清素2C受体可调节人类和动物模型的记忆。

结果发表在期刊上 科学进步 它不仅为与完整记忆相关的因素提供了新的见解,而且还为与记忆丧失相关的疾病(例如阿尔茨海默病)提供了新的见解,并提出了新的治疗方法。

这些神经元投射到 vCA1 区域,该区域含有丰富的血清素 2C 受体。 图片来源:神经科学新闻

“血清素是中脑神经元产生的一种化合物,充当在脑细胞之间传递信息的神经系统。

“产生血清素的神经元到达大脑的多个区域,包括海马体,这是短期和长期记忆所必需的区域。”

血清素通过与细胞表面的受体结合向脑细胞传递信息,向接收细胞发出信号以继续某种活动。 在这项研究中,Shaw 实验室拥有基础动物和遗传学研究的专业知识,以及合著者 E. Sadaf Farooqui,剑桥大学代谢和医学教授,研究血清素 2C 受体。 ,在大脑腹侧海马 CA1 (vCA1) 中含量丰富,该受体在人类和动物模型的记忆中发挥作用。

“我们之前发现了 5 个人携带血清素 2C 受体基因变异体(高温气冷堆2C“)会产生未来的有缺陷的形式,”法罗基说。

“具有这些罕见变异的人在记忆问卷中表现出明显的缺陷。这些发现促使我们调查两者之间的关联。 高温TR2C 动物模型中的变量和记忆缺陷。

该团队对小鼠进行基因改造以模仿人类突变。 当研究人员对这些小鼠进行行为测试以评估它们的记忆力时,他们发现与未改变的动物相比,带有非功能基因的雄性和雌性小鼠的记忆力下降。

Xu 说:“当我们将人类数据和小鼠数据结合起来时,我们发现了令人信服的证据,将血清素 2C 受体的非功能性突变与人类记忆缺陷联系起来。”

动物模型还使团队能够更深入地研究未来如何调节记忆。 他们发现了一个始于中脑的大脑回路,其中产生血清素的神经元位于此处。 这些神经元投射到 vCA1 区域,该区域含有丰富的血清素 2C 受体。

“当中脑神经元与 vCA1 区域的神经元通信以释放血清素时,神经递质与其受体结合,向这些细胞发出信号以做出改变,帮助大脑巩固记忆,”Xu 说。

重要的是,研究人员还发现,这种与血清素相关的神经回路在阿尔茨海默病小鼠模型中受到了损害。

Xu 说:“阿尔茨海默病动物模型中的神经回路无法向 vCA1 区域释放足够的血清素,因此它需要与下游神经元中的受体结合,以发出巩固记忆所需的变化信号。”

然而,通过给予血清素类似物氯卡色林(一种选择性激活这些细胞中的血清素 2C 受体的化合物),可以绕过这种血清素缺乏症并直接激活血清素受体。

“我们在动物模型中测试了这一策略,非常高兴地发现接受血清素类似物治疗的动物记忆力得到了改善,”徐说。

“我们希望我们的结果能够鼓励进一步的研究,以评估血清素类似物在治疗阿尔茨海默病中的价值。”

这项工作的其他贡献者包括 Hesong Liu、Yang He、Hailan Liu、Bas Brouwers、Na Yin、Katherine Lawler 和 Julia M。 Keogh、Ilana Henning、Dong Qi Li、Meng Yu、Longlong Tu、Nan 张和 Christine M. Conde、韩君宁、颜自力和 Nicholas A. 斯卡切利、廖兰、徐建明、程春桐、程辉、孙程、杨永杰和王春梅。 还有何彦霖。 作者隶属于以下机构之一:贝勒医学院、德克萨斯儿童医院、剑桥大学、德克萨斯大学休斯顿健康科学中心和路易斯安那州立大学。

关于这个与记忆和神经科学研究相关的新闻报道

作者: 泰勒·巴恩斯
来源: 贝勒医学院
沟通: 泰勒·巴恩斯 – 贝勒医学院
图片: 图片来源:神经科学新闻

原始搜索: 开放访问。
表达血清素 2C 受体的神经回路调节小鼠和人类的记忆“作者:徐勇等人。 科学进步


总结

表达血清素 2C 受体的神经回路调节小鼠和人类的记忆

记忆力下降是阿尔茨海默病(AD)的一个标志。 啮齿动物实验和人类尸检研究表明,血清素(5-羟色胺,5-HT)在记忆中发挥作用,但其潜在机制尚不清楚。 在这里,我们检查 5-HT 2C 受体(5-HT2ct) 组织记忆。

人源化转基因小鼠 高温TR2C 该突变体表现出腹侧海马 CA1 (vCA1) 神经元的可塑性受损和记忆力下降。 此外,5-HT 神经元投射到 vCA1 神经元并与 vCA1 神经元形成突触。

vCA1 投射神经元中 5-HT 合成中断或 5-HT 缺失2cvCA1 中 Rs 的存在会损害神经可塑性和记忆力。 我们证明选择性 5-HT2cR 激动剂氯卡色林可改善 AD 小鼠模型的突触可塑性和记忆力。

累积起来,我们证明海马 5-HT2cR 信号传导调节记忆,这可能有利于 5-HT 的使用2cR激动剂治疗痴呆。

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