社會性學習中依賴類胰島素生長因子的嗅覺二尖瓣細胞突觸可塑性


小鼠會由於同儕的影響而產生對於食物氣味的長期記憶(long term memory)。但是大腦是怎麼連結社會信息和記憶成型的呢?這篇北京大的研究嘗試從神經突觸的層次著手探究。

動物模型採用小鼠。他們使用了螢光蛋白(GFP)標定出對特定氣味反應的嗅小球(glomerulus),並且搭配行為實驗。小鼠接受十四天的社會性食物偏好傳遞(social transmission of food preference )制約,然後被觀察到對特定食物氣味產生長期記憶之小鼠的大腦被取出切片,做突觸層次的電生理(patch-clamp)量測,從突觸層次驗證長期記憶的生成。

結果顯示,氣味制約導致嗅小球針對性的突觸連結強度長期增益(long-term potentiation) ,造成嗅球(olfactory bulb)的顆粒和二尖瓣細胞(granule and mitral cells)的樹突端突觸(dendrodendritic synapses γ-氨基丁酸性(GABAergic)突觸強度選擇性。而去除類胰島素生長因子(IGF1)的分泌或著受體,會防止社會性食物偏好傳遞(social transmission of food preference )導致的長期記憶生成。在切片上加入類胰島素生長因子(IGF1)則會藉由強化突觸後端γ-氨基丁酸(GABA)受體的反應而加強二尖瓣細胞(mitral cell) γ-氨基丁酸性(GABAergic)突觸連結強度長期增益(long-term potentiation)。作者指出,這篇研究的結果揭示了一種在感官訊息初步處理層次運作的,由於社會化制約導致的長期記憶的突觸基質。


論文出處:
Liu, Zhihui, et al. "IGF1-Dependent Synaptic Plasticity of Mitral Cells in Olfactory Memory during Social Learning." Neuron 95.1 (2017): 106-122.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28683263


撰文:高國維

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