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新研究揭示:五羥色胺調(diào)節(jié)關(guān)聯(lián)學(xué)習(xí)記憶的時(shí)間窗口,胎牛血清助力細(xì)胞學(xué)研究

更新時(shí)間:2023-02-06  |  點(diǎn)擊率:507

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條件刺激(CS)與非條件刺激(US)的重合是聯(lián)想學(xué)習(xí)的必要條件。然而,調(diào)節(jié)這一時(shí)間窗口持續(xù)時(shí)間的機(jī)制尚不清楚。

近日,我國科研人員在《Neuron》期刊上,在線發(fā)表了題為“ Local 5-HT signaling bi-directionally regulates the coincidence time window for associative learning "的研究成果,以經(jīng)典的果蠅嗅覺學(xué)習(xí)記憶為范式,結(jié)合研究人員開發(fā)的多種神經(jīng)遞質(zhì)熒光探針,發(fā)現(xiàn)五羥色胺雙向調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)記憶的“一致性時(shí)間窗口"的新機(jī)理,并進(jìn)一步解析了五羥色胺對突觸可塑性的調(diào)節(jié),及其發(fā)揮功能的負(fù)反饋神經(jīng)環(huán)路。

在本研究中,研究人員發(fā)現(xiàn)血清素(5-HT)雙向調(diào)控果蠅嗅覺學(xué)習(xí)的重合時(shí)間窗,并影響蘑菇體(MB)凱尼恩細(xì)胞(Kenyon cells, KCs)的突觸可塑性。

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利用基于gpcr激活(GRAB)的神經(jīng)遞質(zhì)傳感器,我們發(fā)現(xiàn)kc釋放的乙酰膽堿(ACh)激活了血清素能背側(cè)配對內(nèi)側(cè)(DPM)神經(jīng)元,從而向KCs提供抑制反饋。生理刺激誘導(dǎo)空間異質(zhì)性5-HT信號,按比例門出不同MB區(qū)室的內(nèi)在重合時(shí)間窗口。人為減少或增加DPM神經(jīng)元釋放的5-HT分別縮短或延長符合窗口。

在一個(gè)連續(xù)的微量條件反射范式中,血清素能神經(jīng)調(diào)節(jié)有助于彌合CS-US的時(shí)間差距??傊?,我們報(bào)告了一個(gè)感知時(shí)間巧合和確定環(huán)境事件之間因果關(guān)系的模型電路。

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