學習與記憶的神經(jīng)機制研究簡介

學習與記憶的神經(jīng)機制研究概況（講座）韓太真（西安交通大學醫(yī)學院生理教研室，陜西西安710061）國際上曾把20世紀90年代的十年稱為“腦的十年21世紀開始的時代稱(learningandmemory)功能與語言、思維一樣，同屬于腦的高級功能，主要由腦的不同部位分別或聯(lián)合完成（行為一、 關于學習與記憶機制的早期研究600～400腦的觀點。并在此后出現(xiàn)了關于心理、精神過程定位于腦室的“腦室定位學說世紀是人類對腦和行為的認識發(fā)展最快的一個時期。解剖學與心理學的最初結合是19世紀初期顱相學的出現(xiàn)，以維也那內(nèi)科醫(yī)生、神經(jīng)解剖學家Gall為杰出代表，他們Flourens通過切除動物以上顱相學的腦功能局部定位學說與整體論學說的爭論一直延續(xù)到2020世紀初期，心理學家Lashley對腦功能局部定位學說的有力支持來自法國醫(yī)生Broca1885GolgiCaJalGalvani爾文生物行為進化論的影響下，心理學從哲學中獨立出來，成為一門實驗科學。到19世紀末，以上幾個實驗性分支科學的理論觀點逐漸融合，形成了關于腦和行為的現(xiàn)代觀點。40年代，神經(jīng)外科醫(yī)生Penfield顳葉在記憶中有重要作用的另一個證據(jù)來自2050H.M生切除了他大腦雙側顳葉的內(nèi)側部分，結果導致他喪失了幾種類型的長期記憶的能力。2040年代提出腦的高級功能局部定位學說以來一部位單獨存在，試圖探查出單獨存在的記憶結構和他們的所在位置，從50年代起，神經(jīng)絡連接和功能聯(lián)系。然后將這種信息傳輸?shù)酱竽X皮層的有關部位作更長時間的貯存二、 巴甫洛夫條件反射理論和實驗動物模型20世紀初，巴甫洛夫提出了條件反射的概念，并以條件反射作為客觀指標探討了大腦2施加給受試者并觀測其對條件1920Thorndike創(chuàng)立（或逃避懲罰(operantconditioning)，而相對應的巴(classicalconditioning)立起來的多種實驗動物模型使學習記憶的研究進入了高速發(fā)展的階段最為常用的實驗動物模型。三、Hebb的突觸修飾理論19CajalLugaro和TanziHebb和Konorski1949在他的專著“TheOrganizationof突（如在短期記憶時；或者可以涉及到某些長持續(xù)的突觸結構的改變（如在長期記憶時。這一突觸修飾理論很快被人們所接受并成為研究學習記憶神經(jīng)機制的重要理論依據(jù)。四、海兔等低等動物模型在學習記憶研究中的貢獻在神經(jīng)生物學發(fā)展的道路上20世紀30Hodgkin和Huxley等一批科學家利用槍烏賊的巨大神經(jīng)纖維進行實驗，提出神經(jīng)沖動傳導的“離子2060五、學習與記憶的電生理指標1949Lloyd在脊髓階段所做的單突觸傳遞特征的研究為突觸修飾理論提供了電生理(posttetanicpotentiation,PTP)。1953年，Eccles等根據(jù)Hebb憶神經(jīng)機制的探討找到了一個可能的電生理指標。強直后增強現(xiàn)象是一種活動引起的突觸傳遞功能的增強，這一客觀指標的出現(xiàn)曾經(jīng)一度引發(fā)學習記憶神經(jīng)機制的電生理研究熱潮的指標，卻有著明顯的缺陷，即它的持續(xù)時間太短。因為持續(xù)時間的長短1973 年，Bliss 等人在哺乳動物的海馬部位發(fā)現(xiàn)了長時程增強現(xiàn)象(long-term與強直后增強現(xiàn)象不同的是在傳入纖維上施加短暫的強直刺激所引起的突觸效應增強可以持續(xù)相當長的時間。在慢性動物實驗中，這一現(xiàn)象可以持續(xù)幾周時間有人認為若除去方法學上的限制持續(xù)時間可能會遠遠超過這一時程由于長時程增強現(xiàn)象首先發(fā)現(xiàn)于哺乳動物的海馬部位而臨床資料早已證明這一部位與某些記憶形式有著極為密切的關系因而長時程增強現(xiàn)象從一開始就受到神經(jīng)科學家的高度重視已被廣泛作為信息貯存過程中突觸效應增強的客觀電生理指標。目前國內(nèi)關于學習記憶機制的研究從分子、細胞、腦片到整體動物水平，在多個研究LTD的形成規(guī)律和特征；LTP誘導期與維持期的突觸超微結構的變化；學習記憶與LTP不良環(huán)境因素及藥物對學習記憶的影響等。由于分子生物學技術在學習記憶研究