2019-08-30 Journal Club 总结

 

大脑作为人体最重要的器官,是控制运动、产生感觉及实现高级脑功能的高级神经中枢,如何最大限度的开发大脑的功能以及攻克阿尔兹海默症等大脑疾病一直以来都是科学界研究的热点问题。脑科学正日益成为世界各国争相研究的重点科学领域之一,甚至可以毫不夸张地说,世界上大多数伟大的科学家都在研究大脑。本次journal club以模式生物Drosophila作为研究对象,围绕脑科学的其中一部分“学习与记忆”,展开了讨论。

尽管黑腹果蝇表现出多种类型的学习,包括视觉和位置学习,并且在不同的学习以及联合学习中都取得了一定进展,但到目前为止,嗅觉学习已经被证明是剖析问题最有力和最有价值的学习类型。在果蝇的嗅觉学习和记忆范式中,果蝇学会将气味(条件刺激:CS)与轻度电击的负强化,或与食物奖励的正强化联系起来(非条件刺激:US)。

我们本次的报告围绕着果蝇嗅觉学习记忆为主线,主要分为三个部分。第一部分讲述了果蝇通过位于触角第三节以及上颌触须两侧的嗅觉感受器神经元(ORNs)探测空气中的气味,ORNs的轴突投射到单个Antennal lobe (AL) glomeruli中。在这些glomeruli中,大多数interneurons (In) 整合和处理ORNs输入的信号并将处理后的气味信息通过projection neurons(PNs)投射到Mushroom Body(MB)的calyx和lateral horn(LH)。以及涉及CS-US整合的分子机制通路。第二部分主要讲述记忆在形成过程中的神经回路和神经元之间的协调作用,其中MB作为嗅觉学习记忆的脑中心起到了非常重要的作用,不同种类的Kenyon cells(KCs)参与不同形式记忆的形成,以及aversive和appetitive conditioning涉及的神经环路投射到了KCs的不同区域。第三部分主要讲述了果蝇嗅觉记忆的遗忘记忆睡眠依赖的记忆保存,Drosophila的遗忘受MBs中Rac活性和细胞骨架的调控(研究成果均来自清华大学钟毅博士实验室),Dopamine(DA)参与记忆遗忘的调控,以及睡眠的增强可以驱动介导遗忘的DANs的活性,从而增强记忆的保留。

本次汇报只是让大家对果蝇的嗅觉学习记忆有一小部分的了解,但目前关于学习记忆的研究仍然存在很多的疑点和难点,希望本次汇报抛砖引玉,可以帮助大家有所启发。

by 邢丽敏

(本次journal club的 slides 见附件)

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