一项研究检测了免疫受体toll样受体4 (TLR4)对正常和受伤大脑的记忆功能的影响,发现受体对未受伤和受伤大脑的兴奋性的影响有很大不同的细胞通路。
此外,研究人员还发现了TLR4在正常、无损伤状态下调节记忆功能的新机制大脑。
该研究,对大鼠进行并发表大脑,行为和免疫力,有可能导致针对限制脑后记忆缺陷的治疗受伤。
“记忆赤字是脑损伤的主要长期不良后果,并且伤害后造成的药物治疗的能力,以提高记忆功能是显着的临床兴趣,”分子,细胞和系统生物学副教授Viji Santhakumar说在加利福尼亚大学,滨江,谁领导了这项研究。“Resatorvid是一种批准用于其他疾病的临床试验的药物,有效地阻止了TLR4并在我们的研究中改善了损伤后记忆缺陷。”
大脑有神经元和非神经元细胞叫峡谷。在正常的大脑中,TLR4抑制了神经元的活性;在受伤的大脑中,TLR4增加了神经元活动。具体而言,在脑损伤之后,TLR4增加了仪式转象中的兴奋性,在海马中涉及内存加工的电路,在学习和记忆中发挥着重要作用的大脑结构。
UC Riverside-LED研究发现只发现神经元参与受伤性脑中的兴奋性的TLR4介导的增加。相比之下,神经胶质细胞是tlr4介导的正常大脑兴奋性降低所必需的。
“我们发现抑制震动脑损伤的一天抑制TLR4信号,对运动和交通事故共同,降低了兴奋性,并在一个月后提高了工作记忆性能,”她说。“我们的数据显示,可以选择性地操纵脑损伤的破坏性效果的过程以进行治疗,并且可以在受伤后保持记忆功能。”
TLR4究竟如何影响正常和受伤大脑的记忆功能尚不清楚。
“虽然实际机制还不清楚,但推测是TLR4调控记忆功能通过抑制正常大脑中的神经元活动,从而提高信噪比,”Santhakumar说。“损伤后,TLR4的作用逆转为增强神经元活性和促进兴奋性,增加噪声和非特异性神经元放电,降低信噪比。损伤后TLR4可能受损细胞过程与记忆形成有关,我的实验室正在研究这个。底线是,在受伤的大脑中抑制TLR4信号可以改善长期工作记忆赤字几周到一个月。”
Santhakumar通过常见的免疫信号分子TNFα感兴趣,这有助于在正常,未加注的大脑中兴奋性的兴奋性依赖性降低,并且在响声脑损伤后的兴奋性兴奋性增加。在正常的大脑中,涉及胶质细胞;在里面受伤的大脑,神经元涉及。
“我们的研究已经确定了神经元肿瘤坏死因子α在调节兴奋性中的新作用,”她说。“我们感到惊讶的是,同样的信号分子TNFα介导的神经胶质和神经元信号对神经元兴奋性有不同的影响。”
接下来,Santhakumar和她的团队计划确定TLR4信号如何通过胶质介质抑制神经网络兴奋性,促进正常大脑的记忆表现。研究人员还计划探索损伤后神经元TLR4信号如何被选择性操纵。
她说:“我们感兴趣的是确定损伤后阻断TLR4信号是否会阻止神经网络重组和节律性或振荡性大脑活动的异常变化,而这些活动对记忆处理至关重要。”
研究论文的标题是“不同的细胞介质驱动Toll样受体的Janus面部4的网络兴奋的调节,这影响了工作记忆后的性能脑损伤。"
更多信息:Akshata A. Korgaonkar等。不同的细胞介质驱动toll样受体4调节网络兴奋性的Janus面,影响脑损伤后的工作记忆表现,大脑,行为和免疫力(2020)。DOI:10.1016 / J.BBI.2020.03.035
信息信息:大脑,行为和免疫力
由...提供加州大学 - 滨江