小胶质细胞中的突触相关基因被情境恐惧条件反射所改变

小胶质细胞是中枢神经系统的第一道防线，不断扫描病原体和异常情况，并释放称为细胞因子的小蛋白质来抵御感染。先前的研究表明，在适应特定环境(情境恐惧条件反射)的小鼠中，小胶质细胞在将创伤记忆从短期记忆转移到长期记忆(恐惧记忆巩固)以及随后的记忆消失方面发挥着关键作用。

东北大学医学研究生院的于志谦博士和富田宏明教授及其团队此前曾透露，当小鼠受到慢性和急性压力时，它们的小胶质细胞会释放出一种称为TNF-a的细胞因子，这种细胞因子被用于细胞信号传导的免疫系统。TNF-a在恐惧记忆巩固期间增加，但在消退后恢复到基本水平。此外，海马TNF-a会阻止情境恐惧和空间记忆的检索和重新巩固。

在之前的研究的基础上，该团队在暴露于情境恐惧条件下的小鼠的小胶质细胞中采用了微阵列技术。他们表明，小胶质细胞中的突触相关基因会因情境恐惧条件反射而改变。然而，他们也发现巩固恐惧记忆会导致小胶质细胞的免疫功能障碍，即使在灭绝过程中也没有恢复。

在小胶质细胞过多的突触功能相关基因中，γ-氨基丁酸(GABA)和GABAR受体(GABAR)是发育过程中出现的最早的神经递质系统。GABARB3编码神经系统疾病(如癫痫和自闭症)中GABAA受体的β3亚基。

“使用实时PCR和免疫染色技术，我们发现GABRB3在小胶质细胞质和海马体的长分支过程中表达，”Yu说。“在恐惧记忆巩固后，GABRB3的mRNA和蛋白质水平发生了显着变化，但在灭绝后恢复了。”

此外，研究人员还研究了一个名为Synapsin的蛋白质家族，它调节神经递质在突触处的释放。小胶质细胞突触蛋白的转录在MG-6细胞系和原代小胶质细胞中表达，在恐惧记忆巩固下增加，但在恐惧记忆消退后恢复。

“在情境恐惧条件下，免疫相关基因减少，没有显着的形态变化，表明小胶质细胞激活状态发生了变化，”Yu补充道。“所有这些都表明，小胶质细胞-神经元交流介导了情境恐惧条件反射，它可能基于非免疫功能，”Yu说。