《兒茶酚胺類遞質調控認知功能的前額葉皮層機制研究》是依託復旦大學，由張雪寒擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：兒茶酚胺類遞質調控認知功能的前額葉皮層機制研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張雪寒
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
兒茶酚胺類遞質多巴胺（DA）和去甲腎上腺素（NE）分別通過不同的受體和信號通路影響前額葉神經元和神經迴路功能，對前額葉皮層認知功能實施複雜的調控。以往研究往往針對單一遞質，但在生理狀態下，DA和NE的共同作用調控認知功能的機制尚不清楚。神經興奮劑利他林（Ritalin）可以同時提高腦內DA和NE濃度，對認知功能產生調控作用。本項目從整體、細胞和分子水平，以利他林為工具藥，擬闡明：行為學上利他林的認知功能改善效應，1、與前額葉皮層NMDA受體表達量的相關性, 揭示NMDA受體的動態表達以及胞內分子調控機制；2、對認知功能相關神經迴路產生的影響。前期結果顯示：利他林對工作記憶的影響與遞質濃度的“倒U”型特徵有相似性，對工作記憶的改善與NMDA受體的動態表達呈正相關，提示本項目的研究目標可行性強。本項目的完成，將為闡明認知功能的分子和環路機制提供實驗證據，為相關神經精神疾病的治療策略提供思路。
結題摘要
兒茶酚胺類遞質多巴胺（DA）和去甲腎上腺素（NE）分別通過不同的受體和信號通路影響前額葉神經元和神經迴路功能，對前額葉皮層認知功能實施複雜的調控。以往研究往往針對單一遞質，但在生理狀態下，DA和NE的共同作用調控認知功能的機制尚不清楚。神經興奮劑利他林（Ritalin）可以同時提高腦內DA和NE濃度，對認知功能產生調控作用。我們綜合行為學、腦片膜片鉗電生理和免疫印跡技術，從整體、細胞和分子水平研究利他林調控認知功能的機制。主要研究結果：（1）利他林對認知功能的調控與前額葉皮層NMDA受體表達和功能呈正相關。改善工作記憶劑量的利他林上調前額葉NMDA受體的表達和功能，反之，損害認知功能劑量的利他林降低前額葉NMDA受體表達和功能；（2）利他林上調NMDA受體的胞內機制。cAMP-PKA和PLC-PKC通路均參與利他林對NMDA受體GluN2B亞基表達的上調，但是只有PLC-PKC通路參與利他林對GluN2B亞基在突觸上表達的上調。（3）利他林對前額葉NMDA和AMPA受體表達的上調具有不同的時程效應。利他林可以使NMDA受體表達呈快速一過性上調，而AMPA受體表達和功能上調效應出現較慢，持續時間較長。而且，AMPA受體表達的上調依賴於NMDA受體表達的上調。（4）利他林改善工作記憶的效應是通過上調前額葉NMDA受體GluN2B亞基（不是AMPA受體）的表達和功能實現的；利他林對行為抑制的改善是通過上調前額葉AMPA受體表達和功能實現的。本項目的實施闡明了生理狀態下前額葉DA和NE調控認知功能的細胞和分子機制，為探尋相關神經精神疾病發病機制和尋找治療策略提供了神經生物學證據。
