《Nature》子刊:进食与记忆之间不为人知的调节神经回路

日期: 2019年01月23日


    

《Nature》子刊:进食与记忆之间不为人知的调节神经回路

(Zheng Sun博士)

 

“有证据表明,蛋白复合体NCOR1/2对许多激素的激活起基础作用,但尚不清楚NCOR1/2是如何调节记忆或其他认知功能的,”通讯作者、贝勒医学院分子细胞生物学助理教授Zheng Sun博士说。

 

在该项目中,研究人员对携带NCOR1/2突变的小鼠进行研究。

 

“这些小鼠明显存在记忆缺陷,”合著者之一、Sun实验室的博后助理Wenjun Zhou博士说。“当NCOR1/2被破坏时,大脑中涉及GABA(一个关键的抑制性神经递质)的信号在下丘脑神经元中是不正常的。”

 

为了探索这种疾病的细胞学机制,Sun博士与儿科、分子和细胞生物学副教授Yong Xu博士以及美国农业部/儿童营养研究中心合作,进行了一系列电生理实验,以研究缺乏NCOR1/2是如何导致小鼠记忆缺陷的。

 

“最让我们吃惊的是,NCOR1/2调节记忆的过程涉及到一个连接两个脑区的新回路:外侧下丘脑(称为大脑的进食中心)和海马(储存记忆的地方),”Xu说。“这让我们感到惊讶,因为传统上,下丘脑并不是学习和记忆的主要调节器。”

 

随后研究人员以不同方式验证了新发现的电路。“我们同时应用光遗传学和化学遗传学技术,”合著者之一、Xu博士实验室的博后助理Yanlin He说。“蛋白质复合物NCOR1/2是下丘脑-海马回路的关键,当我们把它敲除时,回路就会变得不正常。”

 

此外,研究人员还将小鼠模型发现与人类疾病联系了起来。

 

“我们在智力残疾或神经发育缺陷患者中定义了NCOR1/2新基因变体,”联合通讯作者贝勒医学院分子和人类基因组助理教授、临床研究实验室主任Pengfei Liu博士说。

 

基因NCOR1位于人类17号染色体上,非常接近以前鉴定的Potocki-Lupski和Smith-Magenis综合征区域,Liu解释说。我们一直怀疑,这种基因突变会导致智力障碍或其他有害神经系统的后果。小鼠研究提供了第一个证据。

 

这些发现对内分泌、肥胖和代谢紊乱以及认知功能障碍(如阿尔兹海默症)之间的关系具有指导意义。例如,众所周知,内分泌紊乱或代谢紊乱的人更容易得阿尔兹海默症。

 

“这些关联背后的机制还不完全清楚,”Sun说。“我们认为,我们所发现的大脑进食区与记忆中心之间的NCOR1/2调节神经回路对这一方面的影响值得进一步探索。”(赛业生物www.cyagen.com)

 

原文检索:Loss of function of NCOR1 and NCOR2 impairs memory through a novel GABAergic hypothalamus–CA3 projection

 

转载标题:《Nature》子刊:进食与记忆之间不为人知的调节神经回路

 

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