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学习记忆是脑的基本功能，许多基因与这一功能相关。为了进一步寻找参与哺乳动物学习记忆过程的基因，我们建立了一个大鼠脑低丰度表达基因的cDNA亚库，并采取两种方法筛选与学习记忆相关的基因：一是从功能到基因，即从特定的生物学功能出发，利用相关动物模型和差异表达筛选，直接获得与这一功能相关的基因；二是从基因到功能，即从已有的基因出发，利用反义核酸干扰技术和动物模型，检测这些基因是否与学习记忆功能相关。利用以上方法，我们筛选到三个与学习记忆相关的基因并进行了深入功能研究，它们分别为已知基因SNAP-25、Tob和新基因hippyragranin。
突触小体相关蛋白SNAP-25(Synaptosomal-associatedprotein25)在一系列神经过程中发挥重要作用，包括轴突生长、树突的形成、神经递质的释放和海马LTP(Long-termpotentiation)的表达。我们发现在步下抑制性回避任务(Step-downinhibitoryavoidancetask)训练后，大鼠海马SNAP-25的表达上调。第三脑室注射反义核酸(Antisense)抑制SNAP-25的表达，损害步下抑制性回避任务的长时记忆，而不影响其短时记忆。进一步的研究显示，海马CA1区注射SNAP-25antisense损害长时场景恐惧记忆和空间记忆，并且抑制Schaffer侧枝通路LTP的诱导与维持。电生理实验结果显示，SNAP-25antisense对LTP的抑制不是通过突触前机制介导的。以上结果表明，海马CA1区SNAP-25参与了记忆的巩固。
Tob(TransducerofErbB2)是一个细胞周期负调控因子，在外周系统中发挥抑制细胞增殖的作用，而在中枢神经系统中的功能不明确。利用小鼠行为学筛选低丰度表达基因的cDNA亚库，发现Tob可能参与了学习记忆过程。随后的研究表明，场景恐惧条件反射训练引起Tob蛋白的表达上调；CA1区注射Tobantisense损害长时场景恐惧记忆和空间学习记忆能力。另外，Tobantisense还抑制CA1区LTP的表达。因此，Tob参与了海马依赖的学习记忆。
记忆的形成包括正调控和负调控两个方面，而目前对于后者的了解还很有限。通过差异筛选低丰度表达基因的cDNA亚库，我们鉴定了一个在去内嗅皮层神经支配海马中表达下调的新基因hippyragranin(HGN)。CA1区注射HGNantisense能够增强大鼠空间学习记忆，同样也能易化Schaffer侧枝通路LTP的诱导与维持。这些结果表明，HGN可能参与了学习记忆的负调控过程。