《獎賞相關記憶的細胞編碼及分子基礎》是依託復旦大學，由馬蘭擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：獎賞相關記憶的細胞編碼及分子基礎
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：馬蘭
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
以獎賞為驅動的行為對認知、記憶、情感等具有重要影響。以經歷獎賞刺激形成的獎賞相關記憶是腦的高級認知功能，在記憶中占有核心地位，其功能異常導致成癮等疾病。揭示獎賞相關記憶的細胞編碼及其分子基礎，對理解記憶的本質和機制具有重要的科學意義，同時也將為成癮等記憶相關腦疾病的防治提供啟示。對條件性恐懼記憶的最新研究提示，在記憶形成過程中可能只有相關腦區的少量神經元被激活，這些神經元參與了記憶的編碼，並證明通過操控編碼神經元的活性，已形成的記憶能夠被提取和改變。本項目將在我們前期工作基礎上，採用食物獎賞和精神類藥物獎賞動物模型，在體標記獎賞記憶相關神經元，揭示其在獎賞記憶編碼中的作用；研究獎賞相關記憶編碼的細胞特性，分析獎賞相關記憶編碼細胞的分子表達和結構功能特徵；並通過對編碼神經元的操縱，實現對獎賞相關記憶的調控或重編碼。
結題摘要
獎賞相關記憶是腦的高級認知功能，其功能異常導致成癮等疾病。揭示獎賞相關記憶的細胞編碼及分子基礎，對理解記憶的神經機制有重要意義，也將為成癮等記憶相關腦疾病的防治提供啟示。本項目採用自然獎賞和精神類藥物獎賞動物模型，通過在體標記獎賞記憶相關神經元，揭示獎賞相關記憶編碼的信號調控機制和細胞結構功能特徵，並通過操縱編碼神經元，實現對獎賞相關記憶的調控或重編碼。我們的研究首次揭示vCA1至AcbC記憶痕跡神經元環路及其突觸聯繫的增強介導了古柯鹼獎賞記憶的存儲和提取（Zhou et al., Nat Neurosci 2019）；前邊緣皮層SST以及PV中間神經元上不同的阿片受體，以直接和間接的方式，協同調控抑制性微環路，削弱對興奮性神經元的抑制性輸入，促進嗎啡獎賞記憶的形成（Jiang et al., Mol Psychiatry 2019）；親代藥物成癮可能通過表觀遺傳學機制對後代的神經系統發育進行重構，進而促進後代古柯鹼獎賞記憶的形成（Le et al., Nat Commun 2017）。在信號轉導機制發麵，我們發現中腦邊緣系統lepR信號通路，前額葉皮質GRK5-mTOR信號通路調控了自然獎賞及藥物獎賞的形成（Shen et al., Transl Psychiatry 2016; Niu et al., Cereb Cortex 2018）。前額葉皮層β-arrestin偏向的β-腎上腺素受體信號通路能加快獎賞記憶的消退、抑制環境線索誘導的古柯鹼復吸（Huang et al., Sci Signal 2018）。而背側海馬椎體神經元內的Tet3和NPTX2，則分別介導古柯鹼獎賞記憶的再鞏固和消退（Liu et al., Int J Neuropsychopharmacol 2018; Wang et al., Biol Psychiatry 2019）。我們的研究結果揭示了獎賞相關記憶編碼的細胞機制，以及獎賞記憶形成，表達和繼代遺傳的信號轉導及轉錄調控機制。項目執行期間在Nat Neurosci、Nat Commun等SCI雜誌上發表論文21篇，研究結果為干預成癮性藥物的復吸提供理論依據。
