海马抑制性内神经元特异性DREADDs治疗改变mTORC1-4E-BP信号,并损害记忆形成

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 分子生物学分子生物学
• 细胞生物学 细胞生物学

背景情况:

• 通过拉巴胺素复合体1 (mTORC1) 的机械性点控制蛋白质合成,对学习和记忆至关重要.
• 在记忆形成过程中mTORC1通路的精确细胞类型特定和时空调节仍然不完全理解.

研究的目的:

• 研究mTORC1信号传递在海马体CA1激发和抑制神经元中在记忆形成过程中的细胞类型特定作用.
• 阐明针对性mTORC1路径调制对长期记忆的影响.

主要方法:

• 完全由设计药物 (DREADDs) 激活的利用设计受体,特别是hM3D ((Gq) 和hM4D ((Gi),在成年小鼠的海马体CA1兴奋或抑制神经元中表达.
• 用克洛扎-N-氧化物 (CNO) 激活或禁用DREADDs,从而调节mTORC1信号.
• 通过测量其位的酸化来评估mTORC1通路活性,即真核细胞启动因子4E结合蛋白 (4E-BP1/2) 和核糖体蛋白S6 (S6).
• 评估了DREADD激活对长期记忆形成的影响,使用已建立的记忆任务.

主要成果:

• 在海马内部神经元中mTORC1信号的激活或非激活通过4E-BP1/2和S6酸化的变化得到证实.
• 在训练后立即在抑制神经元中针对mTORC1信号的定向激活或非激活显著损害了长期记忆的形成.
• 刺激神经元中mTORC1信号的调节没有影响长期记忆的形成.

结论:

• hippocampal 抑制性内部神经元中的活动依赖的 mTORC1-4E-BP1/2 信号传递对于记忆形成至关重要.
• 在学习后的抑制性神经元中,mTORC1信号的特定时间操纵会破坏记忆巩固.
• 这些发现突出了神经元亚型在与记忆相关的分子通路中的不同作用.