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NMDA(N-methyl-D-aspartic acid)受体在学习记忆过程中发挥着重要作用,其中NR2亚基的不同组成是影响NMDA受体功能的决定因素。目前研究认为,NR2B基因表达上调,NR2A/NR2B比例降低,使NMDA通道的开放时间延长,NMDA受体介导的LTP增强,并且行为学实验证明NR2B转基因鼠学习记忆能力也有显著提高。而对于NR2A基因表达上调,NR2A/NR2B比例升高,对LTP与学习记忆产生什么影响,目前还鲜有报道。本论文中利用NR2A转基因模式小鼠,通过分子生物学,离体脑片电生理学和整体行为学技术,重点研究了NR2A亚基在小鼠杏仁核区的过量表达,对杏仁核区LTP(Long-term potentiation)、LTD(Long-term depression)及杏仁核相关的学习记忆功能的影响,分析了NR2A亚基在杏仁核突触可塑性和学习记忆中的作用机制。结果表明NR2A转基因模式小鼠LTP下降,杏仁核相关学习记忆能力减弱。提示我们NR2A亚基在前脑的过量表达,NR2A/NR2B比例的升高,将减弱杏仁核区LA/BLA通路的LTP,损害情绪相关的学习记忆。1.NR2A转基因小鼠的鉴定及外源基因表达分析采用SV40引物,提取鼠尾DNA进行基本基因型检测为后续实验提供可靠鼠源。同时根据NR2A基因全序列设计特异引物,采用RT-PCR的方法来确定NR2A基因在小鼠大脑的表达。RT-PCR分析表明NR2A基因在转基因小鼠的皮层和杏仁核脑区均过量表达。2.NR2A转基因小鼠杏仁核突触可塑性的研究采用脑片场电位记录技术分别对杏仁核区的基本突触传递及突触可塑性(LTP、LTD)进行了分析,结果发现:NR2A转基因小鼠与同窝对照鼠相比LTP明显减弱,但基本突触传递及LTD没有明显变化。同时结合NMDA受体拮抗剂和NR2A亚基拮抗剂的研究表明,NR2A亚基的确参与了杏仁核区LTP的形成,NR2A基因的上调和下调都将减弱杏仁核区NMDA依赖的LTP。3.NR2A转基因小鼠基本行为及情绪的研究在进行学习记忆相关行为学检测前,我们利用开场、高架十字迷宫、强迫游泳及痛觉阈值等基本行为学方法,对NR2A模式鼠的基本行为及情绪表现进行了检测。结果显示,转基因小鼠与同窝对照鼠在基本活动量、探索性、情绪以及先天性恐惧等基本生理特性上无显著性差异,从而可以排除转基因鼠因基本生理特性的改变而影响其学习记忆能力的可能。4.NR2A转基因小鼠杏仁核相关学习记忆行为的研究选取与杏仁核相关的恐惧和奖赏性的情绪性学习记忆任务——被动回避、气味奖赏关联实验来评估转基因小鼠的情绪学习记忆功能。在小鼠学习后的第1天和第3天进行检测,两个实验的结果一致表明,转基因小鼠的记忆能力受损。此外,气味奖赏关联实验表明,在学习阶段,转基因鼠与同窝对照鼠无明显差别,都能很快的学会规则。提示我们NR2A过量表达对记忆的维持和提取有阻碍影响。