文献汇报RemovalofPNNsinthemPFCImpairsaCocaine-InducedCPPMemory.docVIP

神经细胞周网络与可卡因成瘾 2120141293 王德美 摘要 最近一篇名为Removal of Perineuronal Nets in the Medial Prefrontal Cortex Impairs the Acquisition and Reconsolidation of a Cocaine-Induced Conditioned Place Preference Memory的文章探讨了位于中央前额叶皮层（mPFC）的神经细胞周围网络（PNNs）与可卡因成瘾的关系.mPFC的锥形细胞和人及啮齿动物的可卡因成瘾有关，这些神经元多数一种叫做PNNs的胞外基质包被，含有小清蛋白，能快速放电，对保持可塑性十分重要。通过条件性位置偏好程序（CPP）研究发现，移除CPP会削弱Sprague Dawley大鼠由可卡因诱导的CPP记忆的获得和记忆重建，且在内侧前额叶皮质锥体神经元的抑制性电流的频率降低，但是可卡因诱导的CPP会导致抑制性电流频率和幅值同时下降，说明移除mPFC边缘的PNNs会导致可卡因诱导的塑造被削弱，这可以用于对可卡因CPP记忆的损毁治疗。 背景 来自华盛顿州立大学的研究人员通过研究发现了大脑中的一种新型机制，移除CPP会削弱Sprague Dawley大鼠由可卡因诱导的CPP记忆的获得和记忆重建，其在个体大脑药物成瘾记忆中扮演着重要的角色，该研究发现或为开发新型靶向疗法来改变或消除这种机制从而使得降低个体对药物成瘾的强迫性提供了一定的帮助和希望，这篇文章于2015年3月11日发表于The Journal of Neuroscience。（图1） 第一作者Megan Slaker是华盛顿州立大学的研究助理，在该学校获得博士学位，致力于基于药物成瘾模型的学习、记忆机制和保外机制蛋白对药物相关记忆稳定性的研究。 mPFC在认知功能中有重要作用，引起人和啮齿动物寻求可卡因的行为。在接触可卡因或处于和可卡因有关的暗示时，mPFC的活性会增加。mPFC前边缘区的深层（V和VI）部分通过谷氨酰胺能的锥形神经元为寻求可卡因行为提供主要的兴奋性驱动，重复接触可卡因会使mPFC内的GABA水平升高，，且可卡因诱导的CPP会引起mPFC前缘区（PL mPFC）GABA能中间神经元中c-Fos的增加。 PNNs是细胞外基质的结构，专门负责在成人大脑中的突触稳定。PNNs找到某些神经元胞体和近端轴突在中枢神经系统。多数带负电荷，由硫酸软骨素蛋白多糖分子构成，在突出发育和可塑性发展过程中发挥关键作用。PNNs主要出现在皮层，海马，丘脑，脑干，脊髓和。大鼠脑的研究表明，皮质内有大量连续在电机和初级感觉区和协会和边缘皮质相对较少。皮层PNNs与抑制性中间神经元相关，负责维持成人大脑的兴奋/抑制的平衡。 研究者将其中一组大鼠机体中名为神经元周围网络的结构进行了移除，神经元周围网络在内侧前额叶皮质中包围着一系列神经元；而内侧前额叶皮质则是大脑中对注意力非常重要的一块高度有序的区域；研究人员认为神经元周围网络可以调节记忆被重新回想及记忆重建的能力。 实际上研究者发现，被移除神经元周围网络的大鼠对上述药物装置的兴趣性明显减小了，而当研究者从大鼠额叶前皮质中移除神经元周围网络后发现，大鼠的记忆力变差了，这或许是研究者之前并未发现的一种现象，因为此前并没有人发现额叶前皮质和药物记忆相关。 主要方法 1.条件性位置偏好程序（CPP） 研究者在特殊的药物装置中给予雄性大鼠一定的可卡因，训练它们将自身的经历同这种特殊环境（药物装置）相联系起来，而每面对一种新的经历，大鼠都将会绘制出此前在该环境下的记忆，并且重新记忆重建新的信息来加强机体自身的记忆。 2.组织学和免疫组织化学 研究者用c-Fos标记mPFC神经元，用WFA（多花紫藤凝集素）标记PNNs。 结果 1.接触可卡因后，PNNs包被的PL mPFC神经元c-Fos水平的升高 CPP实验后，只有实验组PL mPFC中WFA标记的神经元减少，WFA/c-Fos双标记神经元增加，说明可卡因接触会减少PNNs，推测这是一种负反馈调节，而增加c-Fos的活性，且只有PL mPFC中PNNs包被的神经元被可卡因记忆选择性激活（图2）。 2.移除PL mPFC的PNNs会减弱可卡因诱导的CPP记忆的获得 硫酸软骨素酶（Ch-ABC )处理过PL mpFC后，大鼠在CPP实验中对可卡因的记忆减弱，但IL mPFC处理组没有显著改变（图3）。 3.移除PL mPFC的PNNs不会影响可卡因记忆的消除速度 对接受过可卡因诱导训练的大鼠进行记忆消除，Ch-ABC处理组和对照组记忆消除速率并没有显著性差别（图4）。 4.移除PL mPFC的PNNs会扰乱可卡因诱导CPP