Fmr1基因敲除小鼠前扣带回中受损的突触前长时程增强效应

脆性X综合征是一种常见的智力缺失遗传病。 “脆性X染色体智障蛋白 (FMRP)”在突触相关蛋白的合成中起着重要作用。失去FMRP蛋白将导致与学习相关的突触可塑性减少和行为缺陷。大多数早期的研究聚焦在Fmr1基因敲除（KO）小鼠突触后长时程增强效应（LTP）。此次研究中，研究者们研究了FMRP在成年小鼠前扣带回(ACC)突触前LTP (pre-LTP)中的作用。在电压钳模式下的低频刺激可以诱导第II-III层椎体神经细胞的LTP。双脉冲比值是突触变化的一个重要参数，在低频刺激野生型小鼠后降低。在Fmr1 KO小鼠中pre-LTP消失。研究者同时使用了MED64平面多电极阵列记录EPSP场电位，他们发现当低频刺激和红藻氨酸受体抑制剂联用时能诱导野生型小鼠不依赖NMDA受体和的代谢型谷氨酸受体依赖的pre-LTP。这种增强作用在Fmr1 KO小鼠中消失。生化实验表明Fmr1 KO小鼠前扣带回的蛋白激酶A亚基发生改变。这些结果表明FMRP在成年小鼠ACC的 pre-LTP中发挥重要作用。pre-LTP的丢失或许能够给Fmr1 KO小鼠的行为缺陷带来一些解释。

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原文链接：Impaired Presynaptic Long-Term Potentiation in the Anterior Cingulate Cortex of Fmr1 Knock-out Mice
The Journal of Neuroscience, 4 February 2015, 35(5): 2033-2043