nAChR激活对MSDB-海马神经元网络振荡活动及突触可塑性影响的研究

内侧隔核（MSDB）-海马系统节律性网络振荡活动与学习记忆功能密切相关。胆碱能递质（ACh）在MSDB-海马神经突触信号传递中起重要作用，但是其作用的烟碱受体(nAChR)功能调节机制所知很少。本项目提出一个假说：神经元爆发冲动时，大量瞬时释放的ACh能最有效的激活nAChR，而调节网络振荡活动与突触可塑性，胆碱酯酶 (AChE)通过水解ACh减缓了nAChR的失敏，而增加了这一作用。采用快速ACh喷射（ACh Puff）来模拟胆碱能神经元爆发性递质释放，结合电生理和分子生物学方法来研究nAChR激活对MSDB-海马神经元网络振荡活动及突触可塑性影响，分析其作用的受体亚型和突触类型及位点，探索胆碱酯酶 (AChE)与ACh之间的相互作用, 揭示nAChR激活在神经网络突触活动中的作用机制。本研究将为理解nAChR在感知、AD疾病病理过程中的作用及为开发AD治疗的药物打下基础。

神经网络振荡是存在于皮质及海马神经元网络中的一种节律性、综合性的活动，与学习记忆等脑的高级功能密切相关。内侧隔斜角带区(MSDB)区胆硷能和GABA能投射神经元提供海马网络活动重要输入信号，对海马功能起了重要作用。胆硷能功能减退和烟碱型乙酰胆碱受体（nAChR）的损耗是老年痴呆（AD）的主要病理特征。本研究重点探讨了nAChR对MSDB-海马神经网络神经元活动的作用。发现nAChR或代谢性谷氨酸能受体（mGluR1）激活于MSDB诱导低频的θ(4-12 Hz)振荡。但nAChR与mGluR共激活诱导高频γ（30-80 Hz）振荡。于GAD67-GFP,VGluT-GFP转基因鼠发现α7及α4β2 nAChR亚型于GABA及谷氨酸能神经元都有表达。 .于海马CA3区，nAChR激活能持久调节kainate 诱导的γ振荡，这种调节涉及α7 及α4β2 两个nAChR 亚型。 nAChR激活对MSDB-海马系统的调节可能涉及到突触可塑性的变化。因为烟碱诱导的γ振荡的增加在洗药后数小时持续存在。 表明nAChR激活诱导了长期网络振荡（LTO）为表现形式的突触可塑性改变。.通过对网络振荡活动与锋电位（spike）的关系及一致性的深入分析，发现nAChR激活诱导的特定锋电位与网络振荡活动的相位密切相关。在此基础上，对疾病（MCI、AD）脑网络活动（EEG信号）特征提取与分析，发现特定频段网络振荡相对能谱的变化可能作为一个敏感的疾病早期诊断标识。.因此我们的工作表明nAChR激活能诱导或调节MSDB-海马系统的神经网络振荡活动,并揭示了其作用的初步机制。为相关的神经网络振荡研究及AD等神经退行性疾病的防治奠定了一定工作基础。.在基金支持下，共完成论文11，其中SCI检索6篇，EI检索3篇，另外有两篇与本项目相关的重要论文在评审中。