神經(jīng)學(xué)論文學(xué)習(xí)與記憶

1、學(xué)習(xí)與記憶研究進(jìn)展姓名：于慧班級(jí)：生物科學(xué)12-1學(xué)號(hào)：20121801141010摘要：學(xué)習(xí)與記憶是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程，會(huì)引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)一系列生理生化的改變。目前學(xué)習(xí)與記憶研究的熱點(diǎn)主要集中于大腦的一些特殊區(qū)域、某些特殊激素或神經(jīng)肽的作用。學(xué)習(xí)記憶與中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)遞質(zhì)代謝有關(guān)，記憶的形成和保持與海馬神經(jīng)元長(zhǎng)時(shí)程突觸增強(qiáng)效應(yīng)（Long-term potentiation, LTP）有關(guān)，長(zhǎng)期記憶則通過(guò)細(xì)胞核特殊 RNA結(jié)構(gòu)的變化得以經(jīng)久保存；中樞膽堿系統(tǒng)、多巴胺系統(tǒng)、一氧化氮、細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度、CaMK等神經(jīng)肽、激素、神經(jīng)受體等都對(duì)學(xué)習(xí)與記憶有影響；大腦的不同具體區(qū)域負(fù)責(zé)不同的職責(zé)，在合

2、作協(xié)調(diào)地完成學(xué)習(xí)與記憶的過(guò)程的同時(shí)又獨(dú)立地影響著學(xué)習(xí)與記憶。關(guān)鍵詞：學(xué)習(xí)與記憶；特異基因；腦區(qū)系統(tǒng)；激素；神經(jīng)肽Abstract Learning and memory is a complicated process, causes the central nervous system, a series of physiological and biochemical changes. Current research hotspot of learning and memory in the brain mainly focused on some specific area, some

3、 special hormone or neuropeptide role. Learning and memory, and central nervous system neurotransmitter metabolism, memory formation and maintain and cultured hippocanlpal neurons was enhanced synaptic potentiation, (mutually - for LTP), long-term memory is through the nuclei particular structure ch

4、ange of RNA to wear preservation, Central choline system, the dopamine system, nitric oxide, Ca2 + concentrations within the cell such CaMK, neuropeptide, hormone, etc. To nerve receptor has influence of learning and memory, The different brain regions of different specific duties, responsible for c

5、oordination in cooperation to complete the process of learning and memory also influences the independent learning and memory.Keywords Learning and memory, Specific genes, Brain systems, Hormone, neuropeptide目錄前言51 學(xué)習(xí)與記憶神經(jīng)生物學(xué)研究的歷史 52  遺傳和個(gè)體發(fā)育對(duì)記憶的作用 621 基因PACAP 622 基因nov 623 海馬新基因N4 724 即刻早期基因 7

6、25 神經(jīng)生長(zhǎng)因子 (NGF)基因 73 參與學(xué)習(xí)與記憶的不同腦區(qū)系統(tǒng) 831 小腦832 紋狀體邊緣區(qū) 833 海馬834 MrD 935 前額葉(prefrontal corte,PF) 94 激素、神經(jīng)肽等物質(zhì)對(duì)學(xué)習(xí)記憶的影響 941 細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度和CaMK 942 神經(jīng)肽 10421 下丘腦神經(jīng)肽 104. 22 神經(jīng)下丘腦激素 10423 垂體肽類(lèi) 1043 神經(jīng)遞質(zhì) 11431 神經(jīng)遞質(zhì) 11432 膽堿能受體 1144 激素類(lèi)1145 1146 其他因素 11總結(jié)與展望12參考文獻(xiàn)13前言學(xué)習(xí)和記憶是腦的基本功能，學(xué)習(xí)是指人或動(dòng)物通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)接受外界信息而影響自身行為的過(guò)程

7、，在行為學(xué)上的定義為引起個(gè)體對(duì)特殊環(huán)境條件所產(chǎn)生的適應(yīng)性行為的全部過(guò)程。記憶是獲得的信息或經(jīng)驗(yàn)在腦內(nèi)儲(chǔ)存和提?。ㄔ佻F(xiàn)）的神經(jīng)活動(dòng)過(guò)程1。學(xué)習(xí)與記憶是一個(gè)極其復(fù)雜的過(guò)程，牽涉到心理、生理和生化機(jī)制。根據(jù)相關(guān)的研究，簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)記憶可通過(guò)經(jīng)典條件反射和操作性條件反射獲得，復(fù)雜學(xué)習(xí)記憶則會(huì)引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)一系列生理生化的改變。目前學(xué)習(xí)與記憶研究的熱點(diǎn)主要集中于大腦的一些特殊區(qū)域、某些特殊激素或神經(jīng)肽的作用、記憶形成和儲(chǔ)存的細(xì)胞機(jī)制及LTP現(xiàn)象的分子基礎(chǔ)等方面。在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域中，學(xué)習(xí)與記憶的研究歷來(lái)受到高度重視。因?yàn)閷W(xué)習(xí)與記憶能力不僅是人們獲取知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)、改造世界的需要，而且也是保證人類(lèi)生存質(zhì)量的基本因素

8、之一。生理性年齡增大所帶來(lái)的記憶能力的降低，伴隨多種神經(jīng)、精神疾病所出現(xiàn)的記憶障礙，都向神經(jīng)科學(xué)家提出了一個(gè)必須解決的課題學(xué)習(xí)與記憶的神經(jīng)機(jī)制。因?yàn)橹挥性陉U明各種類(lèi)型的學(xué)習(xí)記憶神經(jīng)機(jī)制的基礎(chǔ)上，才可能尋找到延緩及阻止增齡性記憶衰退的途徑，也才有可能治療和改善不同神經(jīng)、精神疾患所帶來(lái)的學(xué)習(xí)不能和記憶障礙。有研究結(jié)果表明，學(xué)習(xí)記憶與中樞神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)遞質(zhì)代謝有關(guān)，而記憶的形成和保持與海馬神經(jīng)元長(zhǎng)時(shí)程突觸增強(qiáng)效應(yīng)（Long-term potentiation, LTP）有關(guān)，至于長(zhǎng)期記憶則通過(guò)細(xì)胞核特殊 RNA結(jié)構(gòu)的變化得以經(jīng)久保存；還有研究小組通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，中樞膽堿系統(tǒng)、多巴胺系統(tǒng)和一氧化氮對(duì)學(xué)習(xí)記

9、憶產(chǎn)生有利影響25；一些科學(xué)家還通過(guò)大量動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度和CaMK對(duì)學(xué)習(xí)與記憶的影響等。本文就學(xué)習(xí)與記憶的研究進(jìn)展做一綜述。1 學(xué)習(xí)與記憶神經(jīng)生物學(xué)研究的歷史 19世紀(jì)初期維也那內(nèi)科醫(yī)生、神經(jīng)解剖學(xué)家Gall 將腦功能標(biāo)記在顱骨圖上，形成腦功能局部定位學(xué)說(shuō)，而法國(guó)神經(jīng)學(xué)家Flourens通過(guò)切除動(dòng)物部分腦區(qū)觀察分析腦與行為的關(guān)系，提出腦功能的整體論。法國(guó)醫(yī)生Broca于1885年發(fā)表的“我們用左大腦半球說(shuō)話”，成為腦功能局部定位學(xué)說(shuō)的有力支持，是腦功能研究史中的一個(gè)里程碑。20世紀(jì)40年代，神經(jīng)外科醫(yī)生Penfield用刺激電極刺激手術(shù)病人的皮層，發(fā)現(xiàn)電刺激可以導(dǎo)致病人有記憶的復(fù)

10、現(xiàn)，該發(fā)現(xiàn)首次將記憶功能定位在腦的特定部位，并使得顳葉在學(xué)習(xí)記憶中的作用受到越來(lái)越多的重視。自50年代起，神經(jīng)科學(xué)家逐漸意識(shí)到記憶是由大腦的多個(gè)部位共同完成的，這些部位之間有著密切的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)連接和功能聯(lián)系。60年代，由于信息加工的觀點(diǎn)引入了心理學(xué)，認(rèn)為人的大腦類(lèi)似于計(jì)算機(jī)，編碼、貯存、提取是人腦對(duì)外界信息加工的基本過(guò)程6。通過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)與資料結(jié)果，現(xiàn)今一般認(rèn)為海馬是長(zhǎng)期記憶的暫時(shí)貯存場(chǎng)所，對(duì)信息進(jìn)行加工，然后將信息傳輸?shù)酱竽X皮層的相關(guān)部位以作更長(zhǎng)時(shí)間的貯存，這些貯存在大腦皮層不同部位的記憶信息再由額葉皮層的記憶活動(dòng)表現(xiàn)出來(lái)。2  遺傳和個(gè)體發(fā)育對(duì)記憶的作用研究特異基因的功能以及它們?cè)?/p>

11、學(xué)習(xí)、記憶形成、記憶存儲(chǔ)和提取中的作用，對(duì)于從遺傳和個(gè)體發(fā)育角度理解學(xué)習(xí)與記憶有重要意義。21 基因PACAP 2005年6月的基因?qū)W雜志刊登了昆明動(dòng)物研究所由宿兵教授領(lǐng)導(dǎo)的研究組發(fā)現(xiàn)的基因PACAP?；騊ACAP的表達(dá)產(chǎn)物能調(diào)節(jié)神經(jīng)元產(chǎn)生和信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)，通過(guò)研究表明基因PACAP可能和人類(lèi)的學(xué)習(xí)記憶形成相關(guān)。22 基因nov 有科學(xué)小組采用主動(dòng)回避法進(jìn)行大鼠學(xué)習(xí)記憶訓(xùn)練, 選出學(xué)習(xí)效果好和差的大鼠, 并用原位雜交、免疫細(xì)胞化學(xué)結(jié)合圖像分析方法觀察nov基因表達(dá)的差異。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示, nov mRNA和NOV蛋白陽(yáng)性神經(jīng)元主要分布于海馬、扣帶皮質(zhì)和聯(lián)合皮質(zhì)錐體層、基底神經(jīng)節(jié)和下丘腦等腦區(qū)。效果好

12、組nov蛋白免疫反應(yīng)最強(qiáng), 陽(yáng)性細(xì)胞最多, 效果差組nov基因的表達(dá)比假性條件反射組的表達(dá)稍強(qiáng)。nov mRNA的表達(dá)在各組之間無(wú)明顯的差異。由此推測(cè), nov基因可能參與學(xué)習(xí)記憶的調(diào)控過(guò)程, 這種調(diào)控發(fā)生在nov蛋白翻譯水平。23 海馬新基因N4 中國(guó)科學(xué)院上海生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所景乃和教授實(shí)驗(yàn)室利用差異表達(dá)篩選技術(shù)，通過(guò)篩選低表達(dá)亞庫(kù)，獲取了一個(gè)在正常海馬和去神經(jīng)傳入(去內(nèi)嗅皮層)的海馬有差異表達(dá)的基因，它在正常海馬的表達(dá)高于去神經(jīng)傳入的海馬，將其命名為海馬新基因N4。該實(shí)驗(yàn)小組在大鼠和小鼠側(cè)腦室或海馬CA1區(qū)注射N(xiāo)4基因的阻抗劑，達(dá)到阻斷N4基因的表達(dá)的目的，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的培養(yǎng)再對(duì)

13、這些實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行Morris水迷宮或場(chǎng)景恐懼實(shí)驗(yàn)，觀察其對(duì)依賴于海馬的空間學(xué)習(xí)和記憶的影響或?qū)ｑR的長(zhǎng)時(shí)記憶的影響。結(jié)果表明，側(cè)腦室或CA1區(qū)注射N(xiāo)4基因阻抗劑的大鼠的空間記憶或小鼠的場(chǎng)景恐懼記憶被顯著增強(qiáng)，即表明海馬N4基因在正常情況下可能扮演著抑制學(xué)習(xí)記憶的作用。24 即刻早期基因 即刻早期基因（IEGs）,是指細(xì)胞經(jīng)外部刺激后最先表達(dá)的一組基因,是聯(lián)系細(xì)胞生化改變與細(xì)胞最終對(duì)刺激發(fā)生特異性反應(yīng)的中介物。不僅參與細(xì)胞的正常生長(zhǎng)、分化過(guò)程,而且也參與細(xì)胞內(nèi)信息傳遞過(guò)程和細(xì)胞的能量代謝過(guò)程,在學(xué)習(xí)記憶中起著極為重要的作用8。Dra-gunow等發(fā)現(xiàn)LTP可導(dǎo)致IEGs表達(dá)增高，產(chǎn)生突觸可塑性：

14、IEGs激活靶基因，表達(dá)各種蛋白，進(jìn)而對(duì)各種刺激做出反應(yīng)。這是學(xué)習(xí)與記憶的基礎(chǔ)。25 神經(jīng)生長(zhǎng)因子 (NGF)基因 以 NGF和 (或 )綠色熒光蛋白基因轉(zhuǎn)染 BMSCs，兩血管法制備 VaD模型。將大鼠隨機(jī)分為假手術(shù)組、 PBS組、 BMSCs組及 NGF修飾組。造模 1周后 ,尾靜脈注射 NGF基因修飾的 BMSCs ; 4周后行 Mor2ris水迷宮檢測(cè) ,觀察其行為學(xué)改變;末端脫氧核苷?；D(zhuǎn)移酶介導(dǎo)性 dUTP切口末端標(biāo)記法檢測(cè)海馬凋亡細(xì)胞 ,免疫組化法檢測(cè)大鼠海馬區(qū)神經(jīng)細(xì)胞 NGF、 N2 甲基 2 D2 天門(mén)冬氨酸受體 1 (NMDAR1)表達(dá)。結(jié)果 與 PBS組、 BMSCs組比

15、較 ,NGF修飾組逃避潛伏期明顯縮短 ,海馬區(qū)神經(jīng)元凋亡率明顯下降 ,NMDAR1表達(dá)明顯降低 ( P < 0 . 05或 <0 . 01)?？傻贸鼋Y(jié)論：NGF基因修飾的 BMSCs對(duì) VaD大鼠的學(xué)習(xí)記憶能力有一定改善作用;對(duì)其海馬細(xì)胞有一定保護(hù)作用;可降低 VaD大鼠海馬區(qū) NR1表達(dá) ,提高 NGF表達(dá)9 3 參與學(xué)習(xí)與記憶的不同腦區(qū)系統(tǒng)研究學(xué)習(xí)和記憶的神經(jīng)機(jī)制，即是要研究參與學(xué)習(xí)和記憶的腦區(qū)域，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這些腦結(jié)構(gòu)內(nèi)發(fā)生了什么變化。大腦中直接主管記憶的是皮層的邊緣系統(tǒng)，其中杏仁核、海馬與學(xué)習(xí)記憶有密切關(guān)系。海馬是哺乳類(lèi)動(dòng)物完成學(xué)習(xí)、記憶活動(dòng)的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，而突觸效應(yīng)長(zhǎng)時(shí)程增

16、強(qiáng)（LTP）是海馬增強(qiáng)突觸傳遞效應(yīng)的表現(xiàn)，是海馬參與學(xué)習(xí)記憶過(guò)程的重要機(jī)制之一。以下簡(jiǎn)略介紹一下參與學(xué)習(xí)與記憶的不同腦區(qū)系統(tǒng)：3 1 小腦 對(duì)家兔的瞬膜反射進(jìn)行研究：用小的氣流吹擊家兔眼球，眼瞬膜即隨眼瞼一起合閉。這一反射屬非條件反射。如果在對(duì)眼睛吹氣之前給動(dòng)物一個(gè)條件刺激，訓(xùn)練一段時(shí)間以后， 單獨(dú)給予聲音也會(huì)使家兔眨眼。但是如果損傷了家兔小腦的特定部位，新的條件反射就再也不能形成( 非條件反射不受影響) ， 且家兔已經(jīng)獲得的條件反射也將消失。說(shuō)明小腦參與運(yùn)動(dòng)學(xué)習(xí)10。32 紋狀體邊緣區(qū)在大鼠腦內(nèi)紋狀體尾內(nèi)側(cè)邊緣，發(fā)現(xiàn)了一個(gè)由緊密平行排列的梭形細(xì)胞構(gòu)成的帶狀區(qū)域，用免疫細(xì)胞化學(xué)研究證明該區(qū)內(nèi)含

17、多種和學(xué)習(xí)記憶有關(guān)的神經(jīng)肽，根據(jù)其位置命名為“紋狀體邊緣區(qū)” 11。 邊緣區(qū)是一個(gè)聯(lián)系著腦內(nèi)其他學(xué)習(xí)記憶功能有關(guān)結(jié)構(gòu)的皮質(zhì)下重要學(xué)習(xí)記憶中樞。區(qū)內(nèi)富含P物質(zhì)、腦啡肽、血管緊張素、膽囊收縮素、5羚色胺、多巴胺 ,以及多種與學(xué)習(xí)記憶功能有關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì)和受體，比如NMDA受體等。邊緣區(qū)是腦邊緣系統(tǒng)的一個(gè)組成部分，和海馬 、前額葉、杏仁核以及梅氏基底核等腦內(nèi)學(xué)習(xí)記憶相關(guān)結(jié)構(gòu)間有結(jié)構(gòu)和功能聯(lián)系。33 海馬 海馬是被研究最早和最多的與學(xué)習(xí)記憶相關(guān)的腦區(qū),其與動(dòng)物或人的空間記憶密切相關(guān)，它不僅和陳述性記憶有關(guān)，而且還涉及認(rèn)知功能和位置導(dǎo)航，是一重要的信息處理部位。20世紀(jì)30年代有科學(xué)家提出這樣一條邊緣系統(tǒng)

18、的主要回路：海馬穹窿乳頭體乳頭丘腦束丘腦前核扣帶回海馬，稱(chēng)為帕茲環(huán)。海馬結(jié)構(gòu)位于顳葉內(nèi)側(cè)面的基底部，是邊緣系統(tǒng)的重要組成部分，大量研究證明其與學(xué)習(xí)記憶特別是空間認(rèn)知功能有關(guān)，尤其CA3區(qū)被認(rèn)為與空間辨別性學(xué)習(xí)記憶活動(dòng)的關(guān)系尤為密切12。3 4 MrD MrD位于紋狀體尾內(nèi)側(cè)部圍繞蒼白球頭外側(cè)部的一個(gè)盤(pán)狀結(jié)構(gòu),由緊密排列的梭形細(xì)胞構(gòu)成,含有大量與學(xué)習(xí)記憶有關(guān)的神經(jīng)遞質(zhì) 。動(dòng)物的Y迷宮實(shí)驗(yàn)和人腦功能核磁共振證明 MrD的功能與學(xué)習(xí)記憶有關(guān)。研究通過(guò)比較化學(xué)損毀雙側(cè)MrD和切斷雙側(cè) FF的大鼠在 Y迷宮和Morris水迷宮中的行為表現(xiàn)，推斷海馬僅參與記憶鞏固的早期過(guò)程，而MrD 可能通過(guò)影響海馬的功

19、能而影響空間記憶。推測(cè) MrD 與海馬在大腦的學(xué)習(xí)記憶功能中所起的作用并不相同，MrD 對(duì)海馬的學(xué)習(xí)記憶功能有調(diào)控作用且MrD 可能是新紋狀體中唯一與學(xué)習(xí)記憶有關(guān)的區(qū)域13。3 5 前額葉(prefrontal corte,PF) PF與認(rèn)知功能關(guān)系密切并與大腦其它區(qū)域有著密切關(guān)系。PF和所有的感覺(jué)區(qū)都有往返的纖維聯(lián)系； PF與紋狀體、杏仁核、顳葉、枕葉和頂葉等腦區(qū)的聯(lián)系也很密切，因此，PF與多種感覺(jué)信息的加工、記憶、思維及情緒等腦的高級(jí)功能有關(guān)。從細(xì)胞水平來(lái)看，PF神經(jīng)元具有多感覺(jué)性質(zhì)，參與多種信息的加工；同時(shí)，PF神經(jīng)元具有柱狀組織，表現(xiàn)為功能異質(zhì)性。 PF神經(jīng)元的這些結(jié)構(gòu)和功能上是其在記

20、憶中起重要作用的神經(jīng)基礎(chǔ)。行為研究也證實(shí)PF與記憶功能有密切關(guān)系，包括工作記憶、源記憶、順序組織、前攝抑制釋放(PI)能力、抑制無(wú)關(guān)信息的干擾、元記憶、組織和計(jì)劃有意識(shí)的活動(dòng)、問(wèn)題解決等。4 激素、神經(jīng)肽等物質(zhì)對(duì)學(xué)習(xí)記憶的影響41 細(xì)胞內(nèi)Ca2+濃度和CaMK LTP是指高頻刺激突觸前傳入纖維所引起的突觸傳遞效能的長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)性增強(qiáng)。LTP的研究表明，突觸前和突觸后神經(jīng)元內(nèi)Ca2+濃度的高低收到LTP的誘導(dǎo)及其水平的維持。大量研究發(fā)現(xiàn)鈣鈣調(diào)蛋白依賴性蛋白激酶(CaMK)具有這一特性，當(dāng)Ca2+內(nèi)流時(shí)能夠使CaMK磷酸化而被激活，活化的CaMK自身磷酸化，而且當(dāng)Ca2+下降后CaMK的活性仍能保持

21、其狀態(tài),因此，人們認(rèn)為CaMK可能是記憶的分子開(kāi)關(guān)14。42 神經(jīng)肽 神經(jīng)膚是泛指存在于神經(jīng)組織并參與神經(jīng)系統(tǒng)功能作用的內(nèi)源活性物質(zhì)，是一種特殊的信息物質(zhì)，有研究表明多種神經(jīng)肽與學(xué)習(xí)記憶有關(guān)。421 下丘腦神經(jīng)肽 下丘腦神經(jīng)肽包括生長(zhǎng)抑素（somatostatin,SS），促皮質(zhì)激素釋放因子(CRF)，下丘腦促性腺激素釋放激素（GnRH）以及促甲狀腺激素釋放激素等。SS分布廣泛，其中以下丘腦和大腦的皮層和海馬含量最高,這種分布與其對(duì)認(rèn)知功能的調(diào)控有關(guān)。腦中的SS對(duì)學(xué)習(xí)和記憶具有積極的調(diào)控作用,SS調(diào)控學(xué)習(xí)和記憶的途徑,一是直接途徑,通過(guò)興奮SS能神經(jīng),引起鈣離子內(nèi)流增加,二則可能通過(guò)其他神經(jīng)遞

22、質(zhì)來(lái)實(shí)現(xiàn)。SS可能促進(jìn)乙酰膽堿釋放從而影響學(xué)習(xí)和記憶功能15；現(xiàn)已證明,在下丘腦以外的腦組織如皮質(zhì)、杏仁核和丘腦等部位均有含CRF的神經(jīng)元存在,而這種分布對(duì)學(xué)習(xí)和記憶有重要的意義15。4 22 神經(jīng)下丘腦激素 神經(jīng)下丘腦激素包括加壓素(vasopressin,VP)及催乳素。加壓素防止條件反射的消退，有加強(qiáng)記憶抗遺忘作用，可提高長(zhǎng)時(shí)學(xué)習(xí)和記憶功能。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)大鼠腦組織加壓素降低時(shí),其學(xué)習(xí)和記憶過(guò)程易被攪亂,而以加壓素和相關(guān)的活性片段處理則可恢復(fù)正常15。423 垂體肽類(lèi) 許多垂體前葉肽對(duì)學(xué)習(xí)和記憶的傳遞通路有調(diào)節(jié)作用，其中的促腎上腺皮質(zhì)激素(ACTH)能促進(jìn)學(xué)習(xí)與記憶的保存和固定15。43 神經(jīng)

23、遞質(zhì)431 神經(jīng)遞質(zhì) 腦內(nèi)大多數(shù)神經(jīng)元間的信息傳遞是通過(guò)神經(jīng)遞質(zhì)進(jìn)行的。已有的實(shí)驗(yàn)證明，學(xué)習(xí)后逐漸發(fā)生的膽堿能突觸變化的時(shí)間與記憶有關(guān)。腦內(nèi)大多數(shù)神經(jīng)元間的信息傳遞是通過(guò)神經(jīng)遞質(zhì)進(jìn)行的。已有的實(shí)驗(yàn)證明，學(xué)習(xí)后逐漸發(fā)生的膽堿能突觸變化的時(shí)間與記憶有關(guān)。432 膽堿能受體 包括毒蕈堿樣膽堿受體（M受體），煙堿受體（N受體）等。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)， M受體可能傳遞神經(jīng)元的興奮或抑制沖動(dòng)，包括大腦的各種功能如喚醒、注意、情緒反應(yīng)和運(yùn)動(dòng)功能調(diào)節(jié)，特別是調(diào)節(jié)較高級(jí)認(rèn)知功能如學(xué)習(xí)和記憶活動(dòng)16。44 激素類(lèi) 包括褪黑激素，雌激素，雄激素等。近年來(lái)研究表明，褪黑素對(duì)學(xué)習(xí)記憶功能有影響 ,但迄今尚無(wú)定論。有研究認(rèn)為

24、,褪黑素對(duì)持續(xù)光照或藥物引起的學(xué)習(xí)記憶障礙有改善作用 , 但也有報(bào)道認(rèn)為，外源性褪黑素對(duì)人或動(dòng)物的學(xué)習(xí)記憶有抑制作用：褪黑素能阻斷大鼠海馬齒狀回及突觸長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng) ,通過(guò)抑制海馬神經(jīng)元電活動(dòng)抑制了大鼠空間學(xué)習(xí)記憶17。45 與學(xué)習(xí)記憶的研究結(jié)果也不一致，一方面 ,研究提示與大鼠的學(xué)習(xí)記憶有顯著相關(guān)性，包括小腦的運(yùn)動(dòng)性學(xué)習(xí)過(guò)程，另一方面，亦有相反的結(jié)論報(bào)道。但可以確定的是參與學(xué)習(xí)記憶過(guò)程雖然并不是所有學(xué)習(xí)記憶過(guò)程均是依賴性的15。46 其他因素浙江大學(xué)杜繼曾領(lǐng)導(dǎo)的研究組發(fā)現(xiàn)發(fā)育期間低氧能夠使小鼠的空間學(xué)習(xí)能力增強(qiáng)，這個(gè)文章發(fā)在2005年的神經(jīng)生物學(xué)雜志（J neurobiol.）上。復(fù)旦大學(xué)李葆明

25、的研究小組發(fā)現(xiàn)大腦ACC區(qū)的NR2B蛋白和恐懼記憶相關(guān)，文章發(fā)在2005年的神經(jīng)元上。研究表明，突觸后膜N-甲基-D-天冬氨酸NMDA受體通道開(kāi)放、Ca2+內(nèi)流、第二信使的激活及其導(dǎo)致的下游蛋白磷酸化和表達(dá)增加是學(xué)習(xí)記憶產(chǎn)生的主要途徑。多種因素引起的學(xué)習(xí)記憶功能行為的改變，均與NMDA受體的變化有關(guān)18?？偨Y(jié)與展望學(xué)習(xí)與記憶(learning and memory)功能與語(yǔ)言、思維一樣，同屬于腦的高級(jí)功能，主要由腦的不同部位分別或聯(lián)合完成。在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域中，學(xué)習(xí)與記憶的研究歷來(lái)受到高度重視。因?yàn)閷W(xué)習(xí)與記憶能力不僅是人們獲取知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)、改造世界的需要，而且也是保證人類(lèi)生存質(zhì)量的基本因素之一。生理

26、性增齡所帶來(lái)的記憶能力的降低，伴隨多種神經(jīng)、精神疾病所出現(xiàn)的記憶障礙，都向神經(jīng)科學(xué)家提出了一個(gè)必須解決的課題學(xué)習(xí)與記憶的神經(jīng)機(jī)制。因?yàn)橹挥性陉U明各種類(lèi)型的學(xué)習(xí)記憶神經(jīng)機(jī)制的基礎(chǔ)上，才可能尋找到延緩及阻止增齡性記憶衰退的途徑，也才有可能治療和改善不同神經(jīng)、精神疾患所帶來(lái)的學(xué)習(xí)不能和記憶障礙。本文介紹了學(xué)習(xí)與記憶神經(jīng)生物學(xué)研究的歷史、特異基因在學(xué)習(xí)與記憶過(guò)程中發(fā)揮的作用、參與學(xué)習(xí)與記憶的不同腦區(qū)系統(tǒng)以及神經(jīng)肽等物質(zhì)對(duì)學(xué)習(xí)記憶的影響等，并側(cè)重?cái)⑹隽擞绊憣W(xué)習(xí)與記憶功能的大腦不同區(qū)域和激素等物質(zhì)。關(guān)于學(xué)習(xí)與記憶的神經(jīng)學(xué)科的研究進(jìn)展可加深我們對(duì)學(xué)習(xí)記憶的細(xì)胞和分子機(jī)制的進(jìn)一步了解，增強(qiáng)對(duì)腦紋狀體結(jié)構(gòu)和功能

27、的認(rèn)識(shí) ,由此為研究老年性癡呆等智障疾病的發(fā)病機(jī)制和開(kāi)發(fā)益智藥物提供了新思路和科學(xué)依據(jù)。但是目前還存在對(duì)與學(xué)習(xí)記憶關(guān)系的研究多局限在某一領(lǐng)域，還未做到從微觀到宏觀、從離體到在體地將行為學(xué)實(shí)驗(yàn)、臨床病理研究和電生理及分子生物學(xué)研究有機(jī)地融為一體；各種膽堿能受體亞型的功能有待進(jìn)一步闡明；學(xué)習(xí)記憶的作用和影響在動(dòng)物模型中已得到了證實(shí)，但是在人體中真正對(duì)學(xué)習(xí)和記憶的作用和影響的機(jī)制尚不十分清楚等問(wèn)題，因此這一領(lǐng)域有待探索的問(wèn)題仍然很多。參考文獻(xiàn)1 李永生，閻學(xué)安等. 中樞神經(jīng)遞質(zhì)與學(xué)習(xí)記憶的相關(guān)性研究進(jìn)展A. 實(shí)用醫(yī)藥雜，2006年07月第23卷第07期.2 Laroche S, et al. Linear relation between the magnitude of long-term potentiation in the dendate gyrus and associative leraning in the rat. Neurosci, 1989, 28: 375.3 馬天才,于慶海.人參對(duì)學(xué)習(xí)記憶的藥理影響.中草藥，1990，21(7)：3840.4 王愛(ài)明,曹穎林,王玉坤等.中國(guó)人參根、莖葉皂甙對(duì)大鼠學(xué)習(xí)記憶及腦內(nèi)胺類(lèi)遞質(zhì)含量的影響.1995, 20(8): 493495.5 Gillis CN. Panax ginseng Pharma