岛叶中蛋白激酶M zeta在恒河猴吗啡诱导的条件性位置偏好中的作用

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蛋白激酶Mzeta(Protein Kinase Mζ PKMζ)是近年发现的与长时记忆保持相关蛋白质。它具有持续活性,可促进α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸受体(α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolepropionic receptorsAMPA)不断插入突触后膜位点,使突触后膜所在的神经元去极化,行为水平表现为长时记忆的保持。药物成瘾是一种特殊而强烈的长时记忆,在药物戒除后,与成瘾药物相关的线索记忆可以长期保持,当再次暴露在这些线索下时可能会导致药瘾复发。本试验使用的行为范式—吗啡诱导的条件性位置偏好(ConditionPlace Perference CPP),可使实验对象在特定环境内形成吗啡相关学习记忆,通过分析吗啡摄入室内的偏好值来判断成瘾记忆的保持情况。岛叶(Insula)具有执行躯体感觉信息和内脏信息整合的功能,岛叶可能参与生理渴求成瘾药物到意识渴求的转变的过程。本实验利用恒河猴为实验对象建立吗啡CPP,并向岛叶前部(AI)和岛叶后部(PI)分别注射PKMζ抑制剂—zeta抑制多肽(zetainhibitory peptide ZIP),发现ZIP显著降低吗啡CPP表达。通过蛋白印迹实验对长时记忆相关的PKMζ、PKC1(Protein Kinase C1)和GluA2(GlutamateReceptor2)的蛋白质表达量进行分析发现:CPP-ZIP组后岛叶(PI)中GluA2蛋白表达量相比食物CPP组有显著的提高;海马(Hip)中PK嵋相比对照组有显著的提高;伏隔核(NAc)中PKC1和GluA2的蛋白质表达量相比空白对照组有上升趋势;杏仁核(Amy)中PKMζ和GluA2的蛋白质表达量较空白对照组有上升趋势;岛叶中PKMζ或PKC1在吗啡CPP建立、吗啡CPP建立后ZIP注射干预时表达量变化不显著。这表明PKMζ可能是海马区保持长时空间位置记忆的关键分子,岛叶可能是影响吗啡成瘾长期记忆的重要脑区,但吗啡成瘾长期记忆的保持在岛叶中的关键分子可能不是PKMζ或PKC1,不同脑区长时记忆保持的分子机制不同。
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