内源性甲醛参与调节记忆
费学超, 童志前*
首都医科大学北京脑重大疾病研究院,北京 100069
摘要
甲醛是地球上进化早期阶段最早出现的同时含有C、H、O元素的最简单有机小分子之一,被发现存在于每一个真核细胞中,并参与“一碳代谢”。近期研究表明,内源性甲醛可能作为信号分子参与记忆的形成。电刺激或学习训练后,大鼠脑内甲醛含量瞬时升高,激活N-甲基-D-天冬氨酸(N-methyl-D-aspartate, NMDA)受体,促进长时程增强(long-term potentiation,LTP)或空间记忆的形成。相反,降低脑内甲醛含量后,NMDA受体不能被激活,不能形成LTP和短时记忆。在正常老年大鼠和阿尔茨海默病转基因小鼠中,脑内甲醛浓度异常升高,NMDA受体活性受到抑制,空间记忆受损。因此,维持体内生理水平的甲醛浓度对于记忆的形成与储存尤为必要。本文对内源性甲醛在学习和记忆中的生理与病理生理学功能进行了综述。
关键词: 内源性甲醛; 阿尔茨海默病; NMDA受体; 长时程增强; 空间记忆
分类号:Q42; R742
Endogenous formaldehyde regulates memory
FEI Xue-Chao, TONG Zhi-Qian*
Beijing Institute of Brain Disorders, Capital Medical University, Beijing 100069, China
Abstract
Formaldehyde is one of the simplest organic small molecules containing C, H and O elements in the early stage of earth’s evolution; however, it has been found to be existed in every eukaryotic cell and participate in “one carbon metabolism”. Recent studies have shown that formaldehyde may act as a signal molecule to regulate memory formation. After electrical stimulation or learning activity, the levels of formaldehyde in rat brains were increased instantly, and N-methyl-D-aspartate (NMDA) receptor was activated to promote the formation of long-term potentiation (LTP) or spatial memory. On the contrary, after reducing the levels of formaldehyde in the brains, NMDA receptor could not be activated, which was accompanied by the deficits in both LTP and memory. Moreover, in the brains of normal aged rats and APP/PS1 transgenic mice, the concentrations of formaldehyde were abnormally increased, which directly inhibited NMDA receptor activity and impaired spatial memory. This article reviewed the physiological and pathophysiological functions of endogenous formaldehyde in learning and memory.
Key words: endogenous formaldehyde; Alzheimer’s disease; N-methyl-D-aspartate receptor; long-term potentiation; spatial memory
收稿日期:2019-05-20 录用日期:2019-08-15
通讯作者:童志前 E-mail: tzqbeida@ccmu.edu.cn
DOI: 10.13294/j.aps.2020.0026
引用本文:
费学超, 童志前. 内源性甲醛参与调节记忆[J]. 生理学报 2020; 72 (4): 463-474.
FEI Xue-Chao, TONG Zhi-Qian. Endogenous formaldehyde regulates memory. Acta Physiol Sin 2020; 72 (4): 463-474 (in Chinese with English abstract).
PDF全文下载地址:
点我下载PDF
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
内源性甲醛参与调节记忆
本站小编 Free考研考试/2022-02-13
相关话题/空间 生理 北京 信号 首都医科大学
细胞内ATP水平调节机制在肥胖病理生理中的作用
细胞内ATP水平调节机制在肥胖病理生理中的作用钱胜南1,彭诗乔2,章小英2,叶建平1,2,*1上海海洋大学食品学院,上海201306;2上海交通大学第六人民医院糖尿病研究所,上海200233摘要ATP是细胞的重要能源。传统观点认为细胞内ATP水平相对恒定,不会出现持续升高。而新的研究提示:在能量过剩 ...上海营养与健康研究所 本站小编 Free考研考试 2022-02-13生理学教育国际化前瞻:趋势和展望
生理学教育国际化前瞻:趋势和展望马俊伟,胡立基,陈应城*香港大学李嘉诚医学院生物医学学院,香港摘要伴随教学法的变革和世界各地生理学家的共同努力,生理学教育自二十世纪以来在全球得到多元化发展。在国际及地区层面,生理学组织和机构持续通过学术大会、教育专题讨论会、教学讲习班、交流计划和出版相关期刊文章等不 ...上海营养与健康研究所 本站小编 Free考研考试 2022-02-13高校在线开放课程的建设与应用——以中南大学《生理学》课程为例
高校在线开放课程的建设与应用——以中南大学《生理学》课程为例罗自强1,*,冯丹丹1,向阳1,暨明11中南大学基础医学院生理学系,长沙410013摘要大规模在线开放课程(massiveopenonlinecourse,MOOC),又称慕课,是先进的教育理念与最新的信息技术相融合的产物,是一种基于网络的 ...上海营养与健康研究所 本站小编 Free考研考试 2022-02-13慢性应激增加大鼠海马齿状回的多巴胺水平并损伤空间学习记忆能力
慢性应激增加大鼠海马齿状回的多巴胺水平并损伤空间学习记忆能力赵可1,任鹏2,李明月2,金清华2,肖斌2,*1白城医学高等专科学校生理学教研室,白城137000;2延边大学医学院生理与病理生理学教研室,延吉133002摘要本研究旨在揭示慢性应激(chronicstress,CS)对空间学习和记忆活动过 ...上海营养与健康研究所 本站小编 Free考研考试 2022-02-13空间记忆中海马神经元集群的序列编码特性与机制研究进展
空间记忆中海马神经元集群的序列编码特性与机制研究进展张艺元1,2,朱楠1,2,杨佳佳1,2,郑晨光1,3,2,*1天津大学医学工程与转化医学研究院,天津300072;2天津市脑科学与神经工程重点实验室,天津300072;3天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津300072摘要空间记忆的形成、巩固与检 ...上海营养与健康研究所 本站小编 Free考研考试 2022-02-13α7-nAChR基因敲除小鼠海马神经元突触传递和神经网络的电生理表型
α7-nAChR基因敲除小鼠海马神经元突触传递和神经网络的电生理表型郑超,高凌云,张环环,查盈盈,汪萌芽*皖南医学院细胞电生理研究室,芜湖241002;摘要研究显示,含有α7亚基的烟碱型乙酰胆碱受体(α7nicotinicacetylcholinereceptor,α7-nAChR)基因敲除(α7K ...上海营养与健康研究所 本站小编 Free考研考试 2022-02-13Wnt5a通过PI3K/Akt/GSK3β信号通路调控人卵巢癌SKOV3/VCR细胞对长春新碱的敏感性
Wnt5a通过PI3K/Akt/GSK3β信号通路调控人卵巢癌SKOV3/VCR细胞对长春新碱的敏感性吴凤兰,陈红莲,胡小伟,梁利英,徐宛玲*漯河医学高等专科学校医疗系,漯河462002摘要本研究旨在探究Wnt5a对人卵巢癌SKOV3细胞长春新碱(vincristine,VCR)耐药性的影响,并探讨 ...上海营养与健康研究所 本站小编 Free考研考试 2022-02-13Hippo信号通路主要分子与卵巢生殖干细胞相关因子在人和小鼠卵巢衰退过程中的表达相关
Hippo信号通路主要分子与卵巢生殖干细胞相关因子在人和小鼠卵巢衰退过程中的表达相关徐娇1,曹秀萍2,唐子娟3,黄健4,郑月慧2,5,李佳4,5,*1南昌大学医学院第一临床医学院,南昌330006;2南昌大学医学院基础医学院,南昌330006;3南昌大学医学院护理学院,南昌330006;4南昌大学医 ...上海营养与健康研究所 本站小编 Free考研考试 2022-02-13LRRC8A细胞模型的构建及其生理特性研究
LRRC8A细胞模型的构建及其生理特性研究周雁红1,郑锴2,夏忠雪1,姜晓明3,狄文慧1,徐连秀1,应超1,郝峰1,*1吉林医药学院检验学院,吉林132013;2吉林医药学院管理学院,吉林132013;3北华大学药学院,吉林132013摘要本文旨在构建容积调控性阴离子通道主要成分LRRC8A的细胞模 ...上海营养与健康研究所 本站小编 Free考研考试 2022-02-13骨骼肌质量控制信号通路
骨骼肌质量控制信号通路郑莉芳,陈佩杰,肖卫华*上海体育学院运动科学学院,上海200438摘要骨骼肌质量约占健康成人体重的40%。骨骼肌不仅直接参与运动,还作为分泌器官分泌多种肌肉因子影响其它器官的功能,因此骨骼肌功能的维持对机体健康具有重要意义。骨骼肌质量作为骨骼肌功能的基础,常常受到运动、疾病等多 ...上海营养与健康研究所 本站小编 Free考研考试 2022-02-13