《Eph-ephrin受體介導的情感和記憶相關神經環路的發育機制》是依託上海交通大學，由徐楠傑擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名：Eph-ephrin受體介導的情感和記憶相關神經環路的發育機制
- 項目類別：重大研究計畫
- 項目負責人：徐楠傑
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
情感和學習記憶功能所依賴的神經環路是經過長期發育而形成的。在這個過程中,分別表達酪氨酸激酶受體家族EphB和其配體ephrin-B的神經元細胞相互接觸介導了神經的連線和突觸的形成，進而發育成為支持腦功能的神經環路。不僅如此，EphB和ephrin-B還持續大量表達在突觸部位，通過與NMDA受體相互作用，直接調節情緒，學習和記憶等神經功能。本項目運用EphB和ephrin-B基因敲除和一系列基因突變敲入小鼠，結合組織形態學，疾病模型和電生理技術等多學科綜合手段，圍繞環路神經發育和功能這一核心科學問題，深入探討EphB和ephrin-B在早期神經環路發育，成年突觸NMDA受體介導的神經功能調節，阿爾茨海默症腦中的神經環路異常發育等不同方面的重要作用。本研究有助於理解神經環路的發育調節的新機制並且帶來對於神經退行性疾病新的治療靶點。
結題摘要
對於環境刺激的本能情感反應是一種基本的大腦功能，這種本能情感反應是通過基於行為反應的特定神經環路來表現的。早期情感環路的功能發生障礙可能會導致神經發育相關的神經精神疾病，例如自閉症和精神分裂症等。然而，引發早期情感行為的基本神經環路是如何構成的仍然不明。我們在本項目揭示了在新生大腦中ephrin-B3 的表達對於本能恐懼行為產生的必要性，並且這些早期腦功能異常與杏仁核神經元活動的破壞密切相關。我們闡明了ephrin-B3 能夠作為配體來控制軸突的投射和靶向連線，並且協同杏仁核的樹突棘發育和神經元的激活。ephrin-B3 基因敲除小鼠的形態學和行為學異常可以在誘發軸突定位和恐懼反應的特定時間內被內源性敲入ephrin-B3來挽救。因此，我們的結論明確了一個在重要的出生後幼年時期內特異地參與構建與杏仁核聯繫的神經環路並且協助誘發恐懼情感行為的軸突分子。進一步我們確定EphB2作為關鍵的基底側杏仁核中高度表達的受體蛋白與ephrin-B3結合，從而介導跨核團神經連線並導致天然恐懼的發生。EphB2基因敲除小鼠表現為與ephrin-B3基因敲除小鼠相似的天然恐懼缺失和神經元活性下調。這些結果提示ephrin-B3-EphB2介導的核團間功能性神經聯繫是引發天然恐懼情緒的環路基礎。
