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功能磁共振技术在记忆研究中的应用进展
阐述了功能磁共振技术基本原理、成像特点,介绍了该技术在记忆编码和提取方面的研究进展,并指出了其在认知功能障碍患者记忆功能鉴别及诊断中的价值和未来发展方向.
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异氟醚抑制老龄小鼠脑记忆提取及相关转录因子CREB的表达
目的:研究异氟醚对脑记忆提取及相关转录因子CREB合成的影响.方法:老龄C57/BL6小鼠,接受Morris水迷宫定位航行训练,使其形成对隐蔽于水下平台定位的空间参考记忆后随机分为麻醉组、载气对照组和空白对照组,前两组分别接受异氟醚麻醉(4h,1个低肺泡有效浓度)、30％O24h吸入,空白对照组不接受任何处理.于麻醉后1d、1周和1个月重复位置回想测试,观察麻醉前、后平台象限距离百分比的变化.取已形成记忆的小鼠随机分为位置回想测试组、位置回想测试加麻醉组和空白对照组,分别接受位置回想测试、位置回想测试加异氟醚麻醉和无任何处理.于麻醉后1d、1周和1个月重复位置回想测试.免疫荧光染色和实时定量RT-PCR分别检测位置回想测试后激活的脑CREB (p-CREB)表达和CREB mRNA水平.结果:麻醉前麻醉组平台象限距离百分与两个对照组相比无统计学差异,而麻醉后1d和1周麻醉组平台象限距离百分比明显低于两个对照组,麻醉后1个月3组之间无统计学差异.麻醉后1d,位置回想测试加麻醉组p-CREB的表达低于位置回想测试组(P＜0.01).麻醉后1d和1周,位置回想测试加麻醉组CREB mRNA表达量明显低于位置回想测试组(P＜0.01).结论:异氟醚麻醉可抑制老龄小鼠记忆提取及其相关的转录因子CREB的合成和激活.
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免疫激活对空间记忆提取的影响
目的 神经系统和免疫系统之间存在广泛的相互作用.许多研究表明,细菌脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)或白介素1β引起的免疫激活会造成学习记忆的损伤.但也有一些研究报道免疫激活对学习记忆几乎没有影响.因此,免疫激活与学习记忆损伤之间的关系尚不十分清楚.本研究旨在检测LPS对空间记忆提取的影响,探讨免疫激活与记忆之间的相互作用.方法 先在水迷宫中训练8周龄C57BL/6J系小鼠,随后小鼠腹腔注射LPS并进行空间觅向能力测试.记录小鼠在目标象限游泳的时间和穿过原平台位置的次数,以判断动物记忆提取再现能力.用酶联免疫法检测小鼠海马中白介素1β的水平.结果 LPS能引起小鼠产生明显的病态行为,并导致海马中自介素1β的水平显著升高.注射LPS的小鼠在目标象限游泳的时间以及穿越逃生台位置的次数与对照组小鼠相比没有显著差异.结论 LPS引起的免疫激活并不损害空间记忆的提取.
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记忆编码与提取过程的脑机制——功能性核磁共振研究
本文结合我们的研究,总结了国内外近十几年来利用功能性核磁共振(functional magnetic resonance image,fMRI)技术对记忆编码和提取功能在大脑结构上表达的研究成果.在不同刺激材料、不同记忆类型和不同年龄条件下,记忆编码和提取激活的脑区是不完全相同的,并具有人脑半球偏侧化差异.如对语义知识的编码和提取主要依赖于左侧大脑半球的前额叶和颞叶,而对图像、空间信息的编码和提取则主要依赖于右侧大脑半球的前额叶和颞叶.表明这些功能的神经网络基础不相同.在记忆编码和提取时激活的脑区有重叠也有区别,记忆编码主要定位于前额叶、颞叶、项叶、海马前部、基底节和丘脑,记忆提取主要定位于前额叶、颞叶、海马后部、基底节、丘脑、旁嗅皮质和嗅皮质.编码时激活的皮层结构强度和范围较提取时多,而提取时激活的皮层下结构较编码时多.在海马结构中,编码时主要激活海马的前部,而提取时主要激活海马的后部.可以设想记忆编码和提取过程是由人脑内皮层-皮层下结构(主要是基底节和丘脑)-皮层形成的神经环路共同完成的,不是单由大脑皮层完成的:皮层下结构在二者的神经环路中都起到"中继站"的作用.
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蛋白酶体抑制剂MG132对小鼠一次性被动回避实验记忆形成和提取的作用
目的 探索蛋白酶体抑制剂MG132对小鼠被动回避实验学习记忆的作用.方法 在不同时间点皮下注射MG132 (25mg/kg)测定海马区蛋白酶体系统活性的变化.在一次性被动回避实验训练前或测试前皮下注射蛋白酶体抑制剂MG132 (25 mg/kg),之后测定MG132对记忆形成和记忆提取的影响.采用皮下注射MG132 (12mg/kg)和新奇环境干扰,测定MG132对干扰引起的记忆提取障碍的作用.结果 皮下注MG132(25 mg/kg)0.5～1.5 h后海马蛋白酶体系统被显著抑制.训练前以及测试前皮下注射MG132的记忆时间[分别为:训练前(173.30±47.51)s,测试前(44.10±11.16)s],低于对照组记忆测试结果[分别为:训练前对照组(296.03±3.97)s,测试前对照组(199.23 ±43.01)s],差异有统计学意义(P＜0.05).测试前给予新环境干扰[(184.30±50)s]有降低记忆时间的趋势[对照组(287.37±12.63)s],而加入MG132后记忆测试[(84.70±23.92)s]显著低于对照组[(164.02±35.26)s],差异有统计学意义(P＜0.05).但MG132自身对测试结果无统计学意义[实验组(150.10±35.89)s,对照组(174.19±30.54)s].结论 皮下注射MG132抑制海马区蛋白酶体活性进而阻碍小鼠一次性被动回避记忆形成及提取,并且放大干扰造成的记忆提取障碍.
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七氟烷对小鼠被动回避实验记忆提取过程的影响
目的 观察吸入3.3％七氟烷2 h后对成年小鼠被动回避实验记忆提取过程的影响.方法 健康成年昆明小鼠144只,随机分为氧气组(吸入40％氧气2 h)和七氟烷组(吸入3.3％七氟烷及40％氧气2 h),每组72只.随后按测试时点的不同将七氟烷组和氧气组分别随机分为4个亚组(n=18),分别观察12,24,48,72 h.各亚组中随机取8只参加避暗实验,剩余10只参加跳台实验.成功建立避暗记忆后,七氟烷组和氧气组小鼠分别吸入3.3％七氟烷2 h,40％氧气2 h,随后在预定时点通过记录5 min内错误次数,步入潜伏期(或步下潜伏期)及Δ潜伏期评价小鼠被动回避记忆提取能力的变化.结果 避暗实验:与氧气组比较,七氟烷组吸入七氟烷后12,24 h,步入潜伏期缩短,Δ潜伏期负值增大,5 min内错误次数增加(P<0.05);吸入七氟烷后48,72 h各指标差异无统计学意义.跳台实验:与氧气组比较,七氟烷组吸入七氟烷后12 h,步下潜伏期缩短,Δ潜伏期负值增加,5 min内错误次数增加(P<0.05);吸入七氟烷后24,48,72 h,各组步下潜伏期和错误次数均差异无统计学意义.结论 吸入临床麻醉浓度七氟烷不会对成年小鼠记忆提取功能产生持续抑制作用.
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从记忆提取到元认知评价:自我反思的加工机制
自我反思主要反映了心理自我相关内容的加工.早期的研究认为自我反思加工可以通过直接对个人相关特质的语义记忆进行提取而得以实现.近有研究者认为自我反思加工属于元认知评价,可能与“在线”的心理内容评价有关.随着认知神经科学的发展,研究表明自我反思可能存在多重的加工方式.未来研究需关注不同自我反思加工方式之间的差异及相互之间关系,如何从元认知的视角更进一步认识自我反思加工.
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记忆痕迹细胞和记忆提取的研究进展
记忆是储存在大脑中的,但储存的形式究竟是"记忆痕迹理论"还是"突触可塑性理论",在20 世纪饱受争议.直到近期记忆痕迹细胞和记忆环路的发现,这两个理论才得以整合.近年来认为,学习和记忆是突触发生形态和功能改变的结果 ,这些改变发生在大脑储存记忆的部位.在过去的研究中,研究人员运用分子基因、电生理和光遗传学等技术识别和检测到了一类特异性的在学习过程中被激活的细胞,称为记忆痕迹细胞,而且这些细胞有其特定的环路和连接.研究人员通过标记和操控这些记忆痕迹细胞可以唤回原有的记忆.对记忆痕迹细胞的有效操控和记忆提取方面的研究进展,使得一些在创伤性损伤、压力或如阿尔茨海默病(AD)等神经退行性疾病之后通常出现逆行性遗忘的情况有望获得新的治疗.本文综述了记忆痕迹细胞和记忆提取的研究进展,为学习和记忆神经科学勾勒出了新的视角.
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选择性注意机制在情景线索效应中的作用
情景线索效应是指个体在视觉搜索过程中通过学习重复不变的情景信息提高搜索效率的现象.本文从情景线索效应相关行为特征、眼动特征及大脑神经活动等三个方面探讨了情景线索效应与选择性注意机制的交互作用,发现现有研究中存在着许多互相冲突的现象,增加了理解注意机制的难度.未来研究应结合认知神经科学技术寻找更多的实证数据,探索注意机制对情景线索效应的影响,以进一步完善情景线索效应中的注意机制理论.
