Část 3: Astrocytový glykogen a laktát: Nové pohledy do mechanismů učení a paměti
Mar 14, 2022
Další informace:{0}}
Závěry
Ačkoli většina předchozích studií o biologických mechanismechPaměťtvorba a ukládání se soustředily na neuronální mechanismy, pozornost byla v poslední době věnována úloze jiných typů mozkových buněk, a zejména glií. Zde jsme přezkoumali důkazy o úloze astrocytů při regulaci metabolismu glykogenu a glukózy a jejich funkční spojení s neurony prostřednictvím přenosu laktátu, který je nezbytný proPaměťformace. Dále jsme diskutovali o studiích prováděných na různých druzích, které odhalují kritickou roli astrocytárních AR při regulaci konsolidace a modulacePaměť. Navrhujeme, aby astrocytická glykogenolýza a/nebo glykolýza ve spojení s astrocyticko-neuronálním převáděním laktátu poskytly mechanické vysvětlení pro kritickou roli astrocytů vPaměťformování a skladování. Tato zjištění nabízejí pouze počáteční pochopení metabolické spolupráce mezi astrocyty a neuronyPaměť; budoucí studie objasní funkce glykogenolýzy a laktátu v mnoha dalších důležitých a komplexních funkcích mozku. Zbývá vyřešit mnoho otázek. V kontextu výzkumu paměti mezi nevyřešené otázky patří, zda je laktátem zprostředkovaná metabolická vazba obecným mechanismem zapojeným do různých typů učení a učení.Paměť, nebo pouze ve vzpomínkách zakódovaných pod stavy vzrušení. Mezi další důležité nevyřešené otázky patří: Jsou tyto mechanismy společné pro jakoukoli oblast mozku v reakci na aktivitu? Poskytují metabolické palivo nebo také buněčnou signalizaci? Které cílové mechanismy a buněčnou funkci podporují? Jak tyto metabolické mechanismy dozrávají během vývoje, kdy mozek spotřebovává největší množství energie? A konečně, jaké jsou důsledky, když tyto mechanismy selžou? Tyto otázky by se měly řešit v blízké budoucnosti a odpovědi značně posouvají naše chápání kooperativních rolí různých typů buněk při učení a učení.Paměťprocesy.
Klikněte pro cistanche extraktový prášek a Cistanche pro paměť
Poděkování
Tato práce byla podpořena granty NIH MH100822 a MH065635 pro CMA a grantem NIH F30 MH098570 pro VG.
Reference
Adamsky A, Goshen I. Astrocyty ve funkci paměti: Průkopnické poznatky a budoucí směry. Neurověda. 2017
Alberini CM. Transkripční faktory v dlouhodobém horizontuPaměťa Synaptická plasticita. Fyziologické recenze. 2009; 89:121–145. [PubMed: 19126756]
Alberini CM, Kandel ER. Regulace transkripce při konsolidaci paměti. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2014; 7:a021741. [PubMed: 25475090]
Alberini CM, Travaglia A. Infantilní amnézie: kritické období učení se a zapamatování. J Neurosci. 2017; 37(24):5783–5795. [PubMed: 28615475]
Aubert A, Costalat R, Magistretti PJ, Pellerin L. Mozková laktátová kinetika: modelování důkazů neuronálního vychytávání laktátu při aktivaci. Proč Natl Acad Sci USA A. 2005; 102:16448–16453. [PubMed: 16260743]
Bailey CH, Kandel ER, Harris KM. Strukturální komponenty synaptické plasticity aPaměťKonsolidace. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2015; 7:a021758. [PubMed: 26134321]
Baker KD, Edwards TM. Inhibice D-laktátuPaměťv jediném pokusu o vyhýbání se diskriminaci u mladého kuřátka. Neurobiol Learn Mem. 2007; 88:269–276. [PubMed: 17692538]
Bandeira F, Lent R, Herculano-Houzel S. Měnící se počet neuronových a neneuronálních buněk je základem postnatálního růstu mozku u potkanů. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2009;
106:14108–14113.
Basu J, Betz A, Brose N, Rosenmund C. Munc13-1 Aktivace domény C1 snižuje energetickou bariéru pro fúzi synaptických váčků. J Neurosci. 2007; 27:1200–10. [PubMed: 17267576]
Bazargani N, Attwell D. Astrocytová kalciová signalizace: třetí vlna. Nat Neurosci. 2016; 19:182–189. [PubMed: 26814587]
Bejar R, Yasuda R, Krugers H, Hood K, Mayford M. Aktivace transgenní kalmodulin-dependentní proteinkinázy II: na dávce závislé účinky na synaptickou plasticitu, učení aPaměť. J Neurosci. 2002; 22:5719–26. [PubMed: 12097524]
Bélanger M, Allaman I, Magistretti Pierre J. Metabolismus mozkové energie: Zaměření na metabolickou spolupráci astrocytů a neuronů. Buněčný metabolismus. 2011; 14:724–738. [PubMed: 22152301]
Bergersen L, Waerhaug O, Helm J, Thomas M, Laake P, Davies AJ, Wilson MC, Halestrap AP, Ottersen OP. Nový protein postsynaptické hustoty: monokarboxylátový transportér MCT2 je lokalizován společně s delta-glutamátovými receptory v postsynaptických hustotách paralelních synapsí vláken-Purkyňových buněk. Exp Brain Res. 2001; 136:523–34. [PubMed: 11291733]
Bergersen LH. Transport laktátu a signalizace v mozku: potenciální terapeutické cíle a role v interakci tělo-mozek. J Cereb Blood Flow Metab. 2015; 35:176–85. [PubMed: 25425080]
Bergersen LH, Magistretti PJ, Pellerin L. Selektivní postsynaptická společná lokalizace MCT2 s podjednotkami GluR2/3 receptoru AMPA na excitačních synapsích vykazujících směrování receptoru AMPA. Cereb Cortex. 2005; 15:361–70. [PubMed: 15749979]
Bliss TV, Collingridge GL. Synaptický model paměti: dlouhodobá potenciace v hipokampu. Příroda. 1993; 361:31–9. [PubMed: 8421494]
Bolaños JP, Almeida A, Moncada S. Glykolýza: bioenergetická cesta nebo cesta přežití? Trendy v
Biochemické vědy. 2010; 35:145–149. [PubMed: 20006513]
Boury-Jamot B, Carrard A, Martin JL, Halfon O, Magistretti PJ, Boutrel B. Přerušení přenosu laktátu astrocyt-neuron trvale snižuje podmíněné reakce na kokain. Mol Psychiatrie.2016; 21:1070–1076. [PubMed: 26503760]
Bramham ČR, Worley PF, Moore MJ, Guzowski JF. Bezprostřední raný gen arc/arg3.1: regulace, mechanismy a funkce. J Neurosci. 2008; 28:11760–7. [PubMed: 19005037]
Bredy TW, Lin Q, Wei W, Baker-Andresen D, Mattick JS. MikroRNA regulace neurální plasticity a paměti. Neurobiol Learn Mem. 2011; 96:89–94. [PubMed: 21524708]
Brekke E, Morken TS, Sonnewald U. Metabolismus glukózy a interakce astrocyt-neuron v mozku novorozenců. Neurochemistry International. 2015; 82:33–41. [PubMed: 25684072]
Brooks GA. Laktát: spojení mezi glykolytickým a oxidativním metabolismem. Sports Med. 2007; 37:341–3. [PubMed: 17465603]
Brooks GA. Buněčné a intracelulární laktátové raketoplány. J Physiol. 2009; 587:5591–600. [PubMed:19805739]
Brooks, GA. Komplexní fyziologie. John Wiley & Sons, Inc; 2011. Bioenergetika cvičících lidí.
Brooks GA. Energetický tok, přesun laktátu, mitochondriální dynamika a hypoxie. Adv Exp Med Biol. 2016; 903:439–55. [PubMed: 27343113]
Brown AM, Baltan Tekkök S, Ransom BR. Přenos energie z astrocytů do axonů: úloha glykogenu CNS. Neurochemistry International. 2004; 45:529–536. [PubMed: 15186919]
Brown AM, Ransom BR. Astrocytový glykogen je nouzové palivo v podmínkách nedostatku glukózy nebo intenzivní nervové aktivity. Metab Brain Dis. 2015; 30:233–9. [PubMed: 25037166]
Brunet JF, Allaman I, Magistretti PJ, Pellerin L. Metabolismus glykogenu jako marker diferenciace astrocytů. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 2010; 30:51–55. [PubMed: 19809466]
Buzsáki G. Hippokampální ostré vlnění: Kognitivní biomarker pro epizodickou paměť a plánování. Hippocampus. 2015; 25:1073–1188. [PubMed: 26135716]
Cahill L, Prins B, Weber M, McGaugh JL. Beta-adrenergní aktivace aPaměťpro emocionální události. Příroda. 1994; 371:702–4. [PubMed: 7935815]
Cali C, Baghabra J, Boges DJ, Holst GR, Kreshuk A, Hamprecht FA a kol. Trojrozměrná imerzní virtuální realita pro studium buněčných kompartmentů ve 3D modelech z EM preparátů nervových tkání. J Comp Neurol. 2016; 524:23–38[PubMed: 26179415]
Cash R, Raisman R, Lanfumey L, Ploska A, Agid Y. Buněčná lokalizace adrenergních receptorů v mozku potkana a člověka. Brain Res. 1986; 370:127–35. [PubMed: 3085866]
Cataldo AM, Broadwell RD. Cytochemická identifikace aktivity cerebrálního glykogenu a glukózo{0}} fosfatázy za normálních a experimentálních podmínek. I. Neuronsandglia. J Electron Microsc Tech. 1986; 3:413–437.
Catus SL, Gibbs ME, Sato M, Summers RJ, Hutchinson DS. Role beta-adrenoceptorů při vychytávání glukózy v astrocytech pomocí beta-adrenoceptorových knockout myší. Br J Pharmacol. 2011; 162:1700–15. [PubMed: 21138422]
Chandley MJ, Szebeni A, Szebeni K, Crawford JD, Stockmeier CA, Turecki G, Kostrzewa RM, Ordway GA. Zvýšená genová exprese glutamátových receptorů v noradrenergních neuronech z locus coeruleus při velké depresi. Int J Neuropsychopharmacol. 2014; 17:1569–78. [PubMed: 24925192]
Chih CP, Lipton P, Roberts EL. Skutečně využívají aktivní mozkové neurony laktát spíše než glukózu? Trendy Neurosci. 2001; 24:573–578. [PubMed: 11576670]
Chih CP, Roberts EL. Energetické substráty pro neurony během nervové aktivity: kritický přehled hypotézy astrocyt-neuron laktátové kyvadlové dopravy. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism.2003; 23:1263–1281. [PubMed: 14600433]
Choi HB, Gordon GR, Zhou N, Tai C, Rungta RL, Martinez J, et al. Metabolická komunikace
mezi astrocyty a neurony prostřednictvím rozpustné adenylylcyklázy reagující na bikarbonát. Neuron. 2012; 75:1094–1104. [PubMed: 22998876]
Clarke LE, Barres BA. Vznikající role astrocytů ve vývoji nervového okruhu. Nat Rev Neurosci. 2013; 14:311–321. [PubMed: 23595014]
Corcoran KA, Frick BJ, Radulovic J, Kay LM. Analýza koherentní aktivity mezi retrospleniálním kortexem, hipokampem, thalamem a přední cingulární kůrou během získávání nedávné a vzdálené kontextové paměti strachu. Neurobiologie učení aPaměť. 2016; 127:93–101. [PubMed: 26691782]
Cruz NF, Dienel GA. Vysoké hladiny glykogenu v mozcích krys s minimálními environmentálními stimuly: Důsledky pro metabolické příspěvky pracovních astrocytů. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 2002; 22:1476–1489. [PubMed: 12468892]
Davis Ronald L. Stopy drosophilyPaměť. Neuron. 2011; 70:8–19. [PubMed: 21482352]
Den Jeremy J, Sweatt JD. Epigenetické mechanismy v poznání. Neuron. 2011; 70:813–829. [PubMed: 21658577]
de la Fuente V, Federman N, Zalcman G, Salles A, Freudenthal R, Romano A. Úloha transkripčního faktoru NF-kappaB při konsolidaci a opětovné konsolidaci perzistentních vzpomínek. Přední Mol Neurosci. 2015; 8:50. [PubMed: 26441513]
Debernardi R, Pierre K, Lengacher S, Magistretti PJ, Pellerin L. Buněčně specifický expresní vzor monokarboxylátových transportérů v astrocytech a neuronech pozorovaný v různých kulturách mozkových kortikálních buněk myší. Journal of Neuroscience Research. 2003; 73:141–155. [PubMed: 12836157]
Dienel GA, Hertz L. Metabolismus glukózy a laktátu při aktivaci mozku. J Neurosci Res. 2001; 66:824–838. [PubMed: 11746408]
Dienel GA, Cruz NF. Výživa během aktivace mozku: přispívá mezibuněčná výměna laktátu významně ke sladkému a kyselému jídlu k zamyšlení? Neurochem Int. 2004; 45:321–51. [PubMed: 15145548]
Dienel GA. Astrocyty jsou „dobří průzkumníci“: jejich příprava také pomáhá sousedním neuronům. J Cereb Blood Flow Metab. 2010; 30:1893–1894. [PubMed: 20827263]
Dienel GA, Cruz NF. Příspěvky glykogenu k astrocytární energetice při aktivaci mozku. Metabolické onemocnění mozku. 2015; 30:281–298. [PubMed: 24515302]
Dienel GA. Nedostatek vhodné stechiometrie: Silný důkaz proti energeticky důležitému astrocytu-neuronu laktátového člunu v mozku. J Neurosci Res. 2. února 2017
DiNuzzo M, Mangia S, Maraviglia B, Giove F. Glykogenolýza v astrocytech podporuje přenos glukózy v krvi, nikoli přesun laktátu odvozeného od glykogenu do neuronů: důkazy z matematického modelování. J Cereb Blood Flow Metab. 2010; 30:1895–1904. [PubMed: 20827264]
Dombrowski GJ Jr., Swiatek KR, Chao KL. Laktát, 3-hydroxybutyrát a glukóza jako substráty pro časně postnatální mozek potkana. Neurochem Res. 1989; 14:667–75. [PubMed: 2779727]
Dong JH, Chen X, Cui M, Yu X, Pang Q, Sun JP. beta2-adrenergní receptor a metabolismus glukózy astrocytů. J Mol Neurosci. 2012; 48:456–63. [PubMed: 22399228]
Dornelles A, de Lima MN, Grazziotin M, Presti-Torres J, Garcia VA, Scalco FS, Roesler R, Schroder N. Adrenergní vylepšení konsolidace rozpoznávání objektůPaměť. Neurobiol Learn Mem. 2007; 88:137–42. [PubMed: 17368053]
Du F, Zhu XH, Zhang Y, Friedman M, Zhang N, Uğurbil K, Chen W. Těsně spojená mozková aktivita a rychlost metabolismu ATP v mozku. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2008;105:6409–6414.
Dubnau J, Tully T. Objev genu u Drosophila: nové poznatky pro učení a paměť. Annu Rev Neurosci. 1998; 21:407–44. [PubMed: 9530502]
Dudai Y. Neurobiologie konsolidací aneb jak stabilní je engram? Annu Rev Psychol. 2004; 55:51–86. [PubMed: 14744210]
Dudai Y, Karni A, Born J. The Consolidation and Transformation of memory. Neuron. 2015; 88:20–32. [PubMed: 26447570]
Duran J, Saez I, Gruart A, Guinovart JJ, Delgado-García JM. Snížení hodnoty v dlouhodobém horizontuPaměťSynaptická plasticita závislá na formování a učení u myší bez glykogensyntázy v mozku. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 2013; 33:550–556. [PubMed: 23281428]
Eichenbaum H. Pamatování: funkční organizace deklarativního paměťového systému. Curr Biol.2006; 16:R643–5. [PubMed: 16920614]
Falkowska A, Gutowska I, Goschorska M, Nowacki P, Chlubek D, Baranowska-Bosiacka I. Energetický metabolismus mozku, včetně spolupráce mezi astrocyty a neurony, zejména v kontextu metabolismu glykogenu. International Journal of Molecular Sciences. 2015;16:25939.
Fanselow MS, Kim JJ, Yipp J, De Oca B. Diferenciální účinky antagonisty N-methyl-D-aspartátu DL-2-amino-5-fosfonovalerátu na získání strachu ze sluchových a kontextových podnětů. Behav Neurosci. 1994; 108:235–40. [PubMed: 7913606]
Pole RD. Bílá hmota v učení, poznávání a psychiatrických poruchách. Trends in Neurosciences.2008; 31:361–370. [PubMed: 18538868]
Flint RW Jr., Riccio DC. Potréninkové podávání glukózy zmírňuje zapomenutí pasivního vyhýbání se kondici u 18-denních krys. Neurobiologie učení aPaměť. 1999; 72:62–67. [PubMed: 10371716]
Flint RW Jr., Riccio DC. Předtestové podání glukózy zmírňuje dětskou amnézii na pasivní vyhýbání se úpravě u potkanů. Dev Psychobiol. 1997; 31:207–16. [PubMed: 9386922] Franklin TB, Mansuy IM. Prevalence epigenetických mechanismů v regulaci kognitivních funkcí a chování. Curr Opin Neurobiol. 2010; 20:441–9. [PubMed: 20451368]
Fu W, Jhamandas JH. Role astrocytárního glykolytického metabolismu v patogenezi Alzheimerovy choroby. Biogerontologie. 2014; 15:579–86. [PubMed: 25106114]
Fukazawa Y, Saitoh Y, Ozawa F, Ohta Y, Mizuno K, Inokuchi K. Hippokampální LTP je doprovázen zvýšeným obsahem F-aktinu v dendritické páteři, který je nezbytný pro pozdní udržení LTP in vivo. Neuron. 2003; 38:447–60. [PubMed: 12741991]
Gao V, Suzuki A, Magistretti PJ, Lengacher S, Pollonini G, Steinman MQ, Alberini CM. Astrocytární 2-adrenergní receptory zprostředkovávají hippocampal dlouhodoběPaměťkonsolidace. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2016; 113:8526–8531.
Gibbs ME. Role glykogenolýzy v paměti a učení: Regulace noradrenalinem, serotoninem a ATP. Hranice integrativní neurovědy. 2016: 9. [PubMed: 26973476]
Gibbs ME, Anderson DG, Hertz L. Inhibice glykogenolýzy v astrocytech přerušeníPaměťkonsolidace u mladých kuřat. Glia. 2006; 54:214–222. [PubMed: 16819764]
Gibbs ME, Hertz L. Inhibice metabolismu astrocytární energie vystavením d-laktátu zhoršuje paměť. Neurochemistry International. 2008; 52:1012–1018. [PubMed: 18063442]
Gibbs ME, Hutchinson D, Hertz L. Zapojení astrocytů do učení a konsolidace paměti. Neurosci Biobehav Rev. 2008; 32:927–44. [PubMed: 18462796]
Gibbs ME, Hutchinson DS, Summers RJ. Uvolňování noradrenalinu v locus coeruleus modulujePaměťformace a konsolidace; role pro alfa- a beta-adrenergní receptory. Neurověda. 2010; 170:1209–22. [PubMed: 20709158]
Gibbs ME, Lloyd HGE, Santa T, Hertz L. Glykogen je preferovaným glutamátovým prekurzorem během učení u 1-denních kuřat: Biochemické a behaviorální důkazy. Journal of neuroscience Research. 2007; 85:3326–3333. [PubMed: 17455305]
Gjedde A, Marrett S, Vafaee M. Oxidační a neoxidační metabolismus excitovaných neuronů a astrocytů. Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism. 2002; 22:1–14. [PubMed: 11807388]
Gold P, Korol D. Making Memories Matter. Hranice integrativní neurovědy. 2012:6. [PubMed: 22375106]
Gonzalez-Burgos I, Feria-Velasco A. Interakce serotonin/dopamin vPaměťformace. Prog Brain Res. 2008; 172:603–23. [PubMed: 18772052]
Gordon GR, Choi HB, Rungta RL, Ellis-Davies GC, MacVicar BA. Metabolismus mozku určuje polaritu kontroly astrocytů nad arteriolami. Příroda. 2008; 456:745–9. [PubMed: 18971930]
Guzowski JF. Nahlédnutí do funkce okamžitého a raného genu při konsolidaci paměti hipokampu pomocí antisense oligonukleotidů a fluorescenčních zobrazovacích přístupů. Hippocampus. 2002; 12:{3}–104. [PubMed: 11918292]
Halestrap AP. Rodina genů SLC16 – Struktura, role a regulace ve zdraví a nemoci. Molekulární aspekty medicíny. 2013; 34:337–349. [PubMed: 23506875]
Hamberger A, Hydén H. Inverzní enzymatické změny v neuronech a gliích při zvýšené funkci a hypoxii. The Journal of Cell Biology. 1963; 16:521–525. [PubMed: 13952284]
Harris Julia J, Jolivet R, Attwell D. Synaptic Energy Use and Supply. Neuron. 2012; 75:762–777.[PubMed: 22958818]
Hawkins RA, Williamson DH, Krebs HA. Využití ketolátek mozkem dospělých a sajících potkanů in vivo. Biochemický časopis. 1971; 122:13–18. [PubMed: 5124783]
Haydon PG, Nedergaard M. Jak se astrocyty podílejí na neurální plasticitě? Cold Spring Harb Perspect Biol. 2014; 7:a020438. [PubMed: 25502516]
Henneberger C, Papouin T, Oliet SH, Rusakov DA. Dlouhodobá potenciace závisí na uvolňování D-serinu z astrocytů. Příroda. 2010; 463:232–6. [PubMed: 20075918]
Herrero-Mendez A, Almeida A, Fernandez E, Maestre C, Moncada S, Bolanos JP. Bioenergetický a antioxidační stav neuronů je řízen kontinuální degradací klíčového glykolytického enzymu APC/C-Cdh1. Nat Cell Biol. 2009; 11:747–752. [PubMed: 19448625]
Hertz L, Gibbs ME. Co učení u jednodenních kuřat může naučit neurochemika: zaměřit se na metabolismus astrocytů. J Neurochem. 2009; 109 (Suppl 1): 10–6. [PubMed: 19393003]
Hertz L, Gibbs ME, O'Dowd BS, Sedman GL, Robinson SR, Syková EVA, Hájek I, Hertz E, Liang P, Rong H, et al. Interakce astrocyt-neuron během jednoho pokusu Averzivní učení u novorozenců. Neurovědy a biobehaviorální recenze. 1996; 20:537–551. [PubMed: 8880738]
Hertz L, O'Dowd BS, Ng KT, Gibbs ME. Reciproční změny v obsahu glykogenu a glutamátu/glutaminu v předním mozku během rané fázePaměťkonsolidace u jednodenního kuřátka. Výzkum mozku. 2003; 994:226-233. [PubMed: 14642648]
Hu Y, Wilson GS. Dočasný místní energetický fond spojený s neuronální aktivitou: Kolísání extracelulárních hladin laktátu v potkaním mozku monitorované senzorem na bázi enzymu s rychlou odezvou. Journal of Neurochemistry. 1997; 69:1484–1490. [PubMed: 9326277]
Hutchinson DS, Summers RJ, Gibbs ME. Beta2- a beta3-adrenoceptory aktivují vychytávání glukózy v kuřecích astrocytech odlišnými mechanismy: mechanismus proPaměťzvýšení? J Neurochem. 2007; 103:997-1008. [PubMed: 17680985]
Hydén H, Lange PW. Kinetická studie vztahu neuron-glie. The Journal of Cell Biology. 1962; 13:233–237. [PubMed: 14450328]
Inda MC, Muravieva EV, Alberini CM. Získávání paměti a plynutí času: Od opětovné konsolidace a posílení k zániku. Časopis neurověd. 2011; 31:1635–1643. [PubMed: 21289172]
Inostroza M, Born J. Spánek pro zachování a transformaci epizodické paměti. Annu Rev Neurosci.2013; 36:79–102. [PubMed: 23642099]
Isingrini E, Perret L, Rainer Q, Amilhon B, Guma E, Tanti A, Martin G, Robinson J, Moquin L, Marti F a kol. Odolnost vůči chronickému stresu je zprostředkována noradrenergní regulací dopaminových neuronů. Nat Neurosci. 2016; 19:560–3. [PubMed: 26878672]
Jensen CJ, Demol F, Bauwens R, Kooijman R, Massie A, Villers A, Ris L, De Keyser J. Ovlivňuje deleci genu astrocytárního 2 adrenergního receptoruPaměťve starých myších. PLoS One. 2016; 11:e0164721. [PubMed: 27776147]
Jones MW, Errington ML, French PJ, Fine A, Bliss TV, Garel S, Charnay P, Bozon B, Laroche S, Davis S. Požadavek na bezprostřední časný gen Zif268 při expresi pozdního LTP a dlouhodobých vzpomínek. Nat Neurosci. 2001; 4:289–96. [PubMed: 11224546]
Kandel ER. Molekulární biologie ukládání paměti: dialog mezi geny a synapsemi. Věda. 2001; 294:1030–8. [PubMed: 11691980]
Kandel ER. Molekulární biologie paměti: cAMP, PKA, CRE, CREB-1, CREB-2 a CPEB. Molekulární mozek. 2012; 5:14. [PubMed: 22583753]
Kandel Eric R, Dudai Y, Mayford Mark R. Molekulární a systémová biologie paměti. Buňka. 2014; 157:163–186. [PubMed: 24679534]
Kida S, Serita T. Funkční role CREB jako pozitivního regulátoru při tvorbě a posíleníPaměť. Bulletin výzkumu mozku. 2014; 105:17–24. [PubMed: 24811207]
Kim JJ, Baxter MG. Vícenásobné mozkově-paměťové systémy: celek se nerovná součtu jeho částí. Trendy v neurovědách. 2001; 24:324–330. [PubMed: 11356503]
Kim JJ, Fanselow MS. Retrográdní amnézie strachu specifická pro modalitu. Věda. 1992; 256:675–7.[PubMed: 1585183]
Knapp LT, Klann E. Potenciace hipokampálního synaptického přenosu superoxidem vyžaduje oxidační aktivaci proteinkinázy C. J Neurosci. 2002; 22:674–83. [PubMed: 11826097]
Kuzawa CW, Chugani HT, Grossman LI, Lipovich L, Muzik O, Hof PR, Wildman DE, Sherwood CC, Leonard WR, Lange N. Metabolické náklady a evoluční důsledky lidského mozku
rozvoj. Proč Natl Acad Sci USA A. 2014; 111:13010–5. [PubMed: 25157149] Lamprecht R, LeDoux J. Strukturální plasticita aPaměť. Nat Rev Neurosci. 2004; 5:45–54.
[PubMed: 14708003]
Lauritzen KH, Morland C, Puchades M, Holm-Hansen S, Hagelin EM, Lauritzen F, Attramadal H, Storm-Mathisen J, Gjedde A, Bergersen LH. Místa laktátového receptoru spojují neurotransmisi, neurovaskulární spojení a energetický metabolismus mozku. Cereb Cortex. 2014; 24:2784–95. [PubMed: 23696276]
Lee HS, Ghetti A, Pinto-Duarte A, Wang X, Dziewczapolski G, Galimi F, Huitron-Resendiz S, Pina-Crespo JC, Roberts AJ, Verma IM a kol. Astrocyty přispívají k gama oscilacím a rozpoznáváníPaměť. Proč Natl Acad Sci USA A. 2014; 111:E3343-52. [PubMed: 25071179]
Levy B, Desebbe O, Montemont C, Gibot S. Zvýšená aerobní glykolýza prostřednictvím beta2 stimulace je běžným mechanismem zapojeným do tvorby laktátu během šokových stavů. Šokovat. 2008; 30:417–21. [PubMed: 18323749]
Li S, Callaghan BL, Richardson R. Dětská amnézie: zapomenutá, ale nezmizelá. Učení se &Paměť. 2014; 21:135–139. [PubMed: 24532837]
Lisman J, Schulman H, Cline H. Molekulární základ funkce CaMKII v synaptických a behaviorálníchPaměť. Nat Rev Neurosci. 2002; 3:175–190. [PubMed: 11994750]
Loebrich S, Nedivi E. Funkce genů regulovaných aktivitou v nervovém systému. Fyziologické recenze. 2009; 89:1079–1103. [PubMed: 19789377]
Lonze BE, Ginty DD. Funkce a regulace transkripčních faktorů rodiny CREB v nervovém systému. Neuron. 2002; 35:605–23. [PubMed: 12194863]
Lopes LT, Patrone LG, Li KY, Imber AN, Graham CD, Gargaglioni LH, Putnam RW. Anatomické a funkční souvislosti mezi locus coeruleus a nucleus tractus solitarius u novorozených potkanů. Neurověda. 2016; 324:446–68. [PubMed: 27001176]
Lovatt D, Sonnewald U, Waagepetersen HS, Schousboe A, He W, Lin JH-C, Han X, Takano T, Wang S, Sim FJ a kol. Podpis transkriptomu a metabolického genu protoplazmatických astrocytů v kůře dospělých myší. Časopis neurověd. 2007; 27:12255–12266. [PubMed: 17989291]
Machler P, Wyss MT, Elsayed M, Stobart J, Gutierrez R, von Faber-Castell A, Kaelin V, Zuend M, San Martin A, Romero-Gomez I a kol. In vivo důkaz pro laktátový gradient z astrocytů do neuronů. Cell Metab. 2016; 23:94–102. [PubMed: 26698914]
Madsen HB, Kim JH. Ontogeny paměti: Aktualizace 40 let práce na infantilní amnézii. Behavioral Brain Research. 2016; 298(část A):4–14. [PubMed: 26190765]
Magistretti PJ. Regulace glykogenolýzy neurotransmitery v centrálním nervovém systému. Diabetes Metab. 1988; 14:237–46. [PubMed: 2900788]
Magistretti PJ, Pellerin L. Synaptická aktivita páru astrocytů k využití glukózy v mozku. Novinky Physiol Sci. 1999; 14:177–182. [PubMed: 11390847]
Makkar SR, Zhang SQ, Cranney J. Behaviorální a neurální analýza GABA při získávání, konsolidaci, opětovné konsolidaci a zániku strachuPaměť. Neuropsychofarmakologie. 2010; 35:1625–52. [PubMed: 20410874]
Malenka RC, Medvěd MF. LTP a LTD. Neuron. 2004; 44:5–21. [PubMed: 15450156]
Malinow R, Malenka RC. Směrování AMPA receptoru a synaptická plasticita. Annu Rev Neurosci. 2002; 25:103–26. [PubMed: 12052905]
Mantyh PW, Rogers SD, Allen CJ, Catton MD, Ghilardi JR, Levin LA, Maggio JE, Vigna SR. Beta 2- adrenergní receptory jsou exprimovány glií in vivo v normálním a poraněném centrálním nervovém systému u potkanů, králíků a lidí. J Neurosci. 1995; 15:152–64. [PubMed: 7823126]
Maragakis NJ, Rothstein JD. Mechanismy onemocnění: astrocyty u neurodegenerativních onemocnění. Nat Clin Pract Neurol. 2006; 2:679–89. [PubMed: 17117171]
Massaad CA, Klann E. Reaktivní formy kyslíku v regulaci synaptické plasticity a paměti. Antioxidační redoxní signál. 2011; 14:2013–54. [PubMed: 20649473]
Maxwell DS, Kruger L. Jemná struktura astrocytů v mozkové kůře a jejich reakce na fokální poškození produkované těžkými ionizujícími částicemi. The Journal of Cell Biology. 1965; 25:141–157. [PubMed: 19866658]
Mayford M. Signalizace proteinkinázy v synaptické plasticitě a paměti. Curr Opin Neurobiol. 2007; 17:313–7. [PubMed: 17499495]
McDonald RJ, Hong NS, Devan BD. Výzvy porozumění savčímu poznání aPaměť- založené na chování: interaktivní učení aPaměťsystémový přístup. Neurovědy a biobehaviorální recenze. 2004; 28:719–745. [PubMed: 15555681]
McGaugh JL. Upevňování vzpomínek. Annu Rev Psychol. 2015; 66:1–24. [PubMed: 25559113]
McKenna, MC., Dienel, GA., Sonnewald, U., Waagepetersen, HS., Schousboe, A. Energetický metabolismus mozku. In: Brady, SGJ.Siegel, G.Albers, RW., Price, DL., redakce. Základní neurochemie: Principy molekulární, buněčné a lékařské neurobiologie. Oxford, Spojené království: Elsevier Academic Press; 2012. str. 200-231.
McNay EC, Fries TM, Gold PE. Snížení koncentrace krysí extracelulární hipokampální glukózy spojené s kognitivními požadavky během prostorového úkolu. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2000; 97:2881–2885.
McNay EC, McCarty RC, Gold PE. Kolísání koncentrace glukózy v mozku během behaviorálního testování: Disociace mezi oblastmi mozku a mezi mozkem a krví. Neurobiologie učení aPaměť. 2001; 75:325–337. [PubMed: 11300738]
McNay EC, Sherwin RS. Vliv rekurentní hypoglykémie na prostorovou kognici a kognitivní metabolismus u normálních a diabetických potkanů. Diabetes. 2004; 53:418–425. [PubMed: 14747293]
Messier C. Zlepšení paměti glukózou: přehled. Eur J Pharmacol. 2004; 490:33–57. [PubMed: 15094072]
Milner TA, Shah P, Pierce JP. beta-adrenergní receptory jsou primárně umístěny na dendritech granulárních buněk a interneuronů, ale také se nacházejí na astrocytech a několika presynaptických profilech v krysím dentate gyrus. Synapse. 2000; 36:178–93. [PubMed: 10819898]
Miyashita T, Williams CL. Hormony související s periferním vzrušením modulují uvolňování norepinefrinu v hipokampu prostřednictvím vlivů na jádra mozkového kmene. Behav Brain Res. 2004; 153:87–95. [PubMed: 15219710]
Molofsky AV, Deneen B. Vývoj astrocytů: Průvodce pro zmatené. Glia. 2015; 63:1320–1329. [PubMed: 25963996]
Moraga-Amaro R, Jerez-Baraona JM, Simon F, Stenberg J. Role astrocytů vPaměťa psychiatrické poruchy. Journal of physiology-Paris. 2014; 108:240–251.
Morgello S, Uson RR, Schwartz EJ, Haber RS. Lidský přenašeč glukózy v hematoencefalické bariéře (GLUT1) je přenašeč glukózy astrocytů šedé hmoty. Glia. 1995; 14:43–54. [PubMed: 7615345]
Morken TS, Brekke E, Haberg A, Wideroe M, Brubakk AM, Sonnewald U. Interakce mezi neurony a astrocyty, karboxylace pyruvátu a pentózafosfátová dráha v mozku novorozených potkanů. Neurochem Res. 2014; 39:556–69. [PubMed: 23504293]
Morland C, Lauritzen KH, Puchades M, Holm-Hansen S, Andersson K, Gjedde A, Attramadal H, Storm-Mathisen J, Bergersen LH. Laktátový receptor, receptor spřažený s G-proteinem 81/ receptor hydroxykarboxylové kyseliny 1: Exprese a působení v mozku. J Neurosci Res. 2015; 93:1045–55. [PubMed: 25881750]
Morris KA, Chang Q, Mohler EG, Gold PE. Související s věkemPaměťporuchy způsobené sníženými reakcemi glukózy v krvi na adrenalin. Neurobiologie stárnutí. 2010; 31:2136–2145. [PubMed: 19178987]
Morris RG. NMDA receptory a paměťové kódování. Neurofarmakologie. 2013; 74:32–40. [PubMed: 23628345]
Murase S, Schuman EM. Role buněčných adhezních molekul v synaptické plasticitě aPaměť. Curr Opin Cell Biol. 1999; 11:549–53. [PubMed: 10508654]
Murchison CF, Zhang XY, Zhang WP, Ouyang M, Lee A, Thomas SA. Výrazná role noradrenalinu vPaměťvyhledávání. Buňka. 2004; 117:131–43. [PubMed: 15066288]
Nedergaard M, Ransom B, Goldman SA. Nové role pro astrocyty: Předefinování funkční architektury mozku. Trendy v neurovědách. 2003; 26:523–530. [PubMed: 14522144]
Nehlig A. Vychytávání mozku a metabolismus ketolátek na zvířecích modelech. Prostaglandiny Leukot Esenciální mastné kyseliny. 2004; 70:265–75. [PubMed: 14769485]
Newman JC, Verdin E. Ketolátky jako signální metabolity. Trendy v endokrinologii a metabolismu. 2014; 25:42–52. [PubMed: 24140022]
Newman LA, Korol DL, Gold PE. Laktát produkovaný glykogenolýzou v astrocytech reguluje zpracování paměti. PLoS One. 2011; 6:e28427. [PubMed: 22180782]
Nijland PG, Molenaar RJ, van der Pol SM, van der Valk P, van Noorden CJ, de Vries HE, van Horssen J. Diferenciální exprese enzymů metabolizujících glukózu v lézích roztroušené sklerózy. Acta Neuropathol Commun. 2015; 3:79. [PubMed: 26637184]
Nudelman AS, DiRocco DP, Lambert TJ, Garelick MG, Le J, Nathanson NM, Storm DR. Neuronální aktivita rychle indukuje transkripci CREB-regulované mikroRNA-132 in vivo. Hippocampus. 2010; 20:492–8. [PubMed: 19557767]
O'Dell TJ, Connor SA, Guglietta R, Nguyen PV. signalizace beta-adrenergních receptorů a modulace dlouhodobé potenciace v hippocampu savců. Naučte se Mem. 2015; 22:461–71. [PubMed: 26286656]
O'Dowd BS, Gibbs ME, Ng KT, Hertz E, Hertz L. Astrocytární glykogenolýza dodává energiiPaměťprocesy u novorozených kuřat. Brain Res Dev Brain Res. 1994; 78:137–41. [PubMed: 8004768]
Pannasch U, Rouach N. Vznikající role astrogliálních sítí ve zpracování informací: od synapse k chování. Trendy Neurosci. 2013; 36:405–17. [PubMed: 23659852]
Parkhurst Christopher N, Yang G, Ninan I, Savas Jeffrey N, Yates John R III, Lafaille Juan J, Hempstead Barbara L, Littman Dan R, Gan WB. Mikroglie podporují tvorbu synapse závislé na učení prostřednictvím neurotrofického faktoru odvozeného z mozku. Buňka. 2013; 155:1596–1609. [PubMed: 24360280]
Pastalková E, Serrano P, Pinkhasová D, Wallace E, Fenton AA, Sacktor TC. Ukládání prostorových informací mechanismem údržby LTP. Věda. 2006; 313:1141–4. [PubMed: 16931766]
Pellerin L, Magistretti PJ. Vychytávání glutamátu do astrocytů stimuluje aerobní glykolýzu: mechanismus spojující aktivitu neuronů s využitím glukózy. Proč Natl Acad Sci US A. 1994; 91:10625–9. [PubMed: 7938003]
Pellerin L, Magistretti PJ. Námět k zamyšlení: zpochybnění dogmat. J. Cereb. Blood Flow Metab. 2003; 23:1282–1286.
Pellerin L, Magistretti PJ. Sladkých šestnáct pro ANLS. J Cereb Blood Flow Metab. 2012; 32:1152–1166. [PubMed: 22027938]
Perea G, Navarrete M, Araque A. Tripartitní synapse: astrocyty zpracovávají a řídí synaptické informace. Trendy Neurosci. 2009; 32:421–31. [PubMed: 19615761]
Petersen KU. Jemná struktura buněk neuroglie v kůře mozečku savců. Z Zellforsch Mikrosk Anat. 1969; 100:616–33. [PubMed: 5351199]
Pfeiffer-Guglielmi B, Fleckenstein B, Jung G, Hamprecht B. Imunocytochemická lokalizace isozymů glykogenfosforylázy v nervových tkáních potkanů pomocí protilátek specifických pro isozym. Journal of Neurochemistry. 2003; 85:73–81. [PubMed: 12641728]
Pierre K, Pellerin L. Monokarboxylátové transportéry v centrálním nervovém systému: distribuce, regulace a funkce. Journal of Neurochemistry. 2005; 94:1–14.
Prichard J, Rothman D, Novotný E, Petroff O, Kuwabara T, Avison M, Houseman A, Hanstock C, Shulman R. Vzestup laktátu detekovaný pomocí 1H NMR v lidské zrakové kůře během fyziologické stimulace. Proč Natl Acad Sci USA A. 1991; 88:5829–31. [PubMed: 2062861]
Przybyslawski J, Roullet P, Sara SJ. Útlum emocionálních a neemocionálních vzpomínek po jejich reaktivaci: role beta adrenergních receptorů. J Neurosci. 1999; 19:6623–8. [PubMed: 10414990]
Purcell AL, Carew TJ. Tyrosinkinázy, synaptická plasticita aPaměť: poznatky od obratlovců a bezobratlých. Trendy Neurosci. 2003; 26:625–30. [PubMed: 14585603]
Quach TT, Duchemin AM, Rose C, Schwartz JC. [3H]glykogenolýza v řezech mozku zprostředkovaná beta-
adrenoceptory: srovnání fyziologické odpovědi a vazebných parametrů [3H]dihydroalprenololu. Neurofarmakologie. 1988; 27:629–35. [PubMed: 2843784]
Ragozzino ME, Pal SN, Unick K, Stefani MR, Gold PE. Modulace hippokampálního uvolňování acetylcholinu a skóre spontánní alternace intrahipokampálními injekcemi glukózy. Journal of Neuroscience. 1998; 18:1595–1601. [PubMed: 9454864]
Ragozzino ME, Unick KE, Gold PE. Hippokampální uvolňování acetylcholinu během testování paměti u potkanů: augmentace glukózou. Proč Natl Acad Sci USA A. 1996; 93:4693–8. [PubMed: 8643466]
Rahn EJ, Guzman-Karlsson MC, David Sweatt J. Buněčné, molekulární a epigenetické mechanismy v neasociativním podmiňování: důsledky pro bolest aPaměť. Neurobiol Learn Mem. 2013; 105:133–50. [PubMed: 23796633]
Rainbow TC, Parsons B, Wolfe BB. Kvantitativní autoradiografie beta 1- a beta 2-adrenergních receptorů v mozku potkana. Proč Natl Acad Sci US A. 1984; 81:1585–9. [PubMed: 6324206]
Ramos BP, Colgan L, Nou E, Ovadia S, Wilson SR, Arnsten AF. Beta{0}} adrenergní antagonista, betaxolol, zlepšuje fungováníPaměťvýkon u krys a opic. Biol Psychiatry. 2005; 58:894–900. [PubMed: 16043136]
Ravaris CL, Friedman MJ, Hauri PJ, McHugo GJ. Kontrolovaná studie alprazolamu a propranololu u ambulantních pacientů s panickou poruchou a agorafobií. J Clin Psychopharmacol. 1991; 11:344–50. [PubMed: 1770152]
Reemst K, Noctor SC, Lucassen PJ, Hol EM. Nepostradatelné role mikroglií a astrocytů během vývoje mozku. Přední Hum Neurosci. 2016; 10:566. [PubMed: 27877121]
Riedel G. Funkce metabotropních glutamátových receptorů v učení a paměti. Trendy Neurosci. 1996; 19:219–24. [PubMed: 8761955]
Riedel G, Platt B, Micheau J. Funkce glutamátového receptoru v učení a paměti. Behaviorální výzkum mozku. 2003; 140:1–47. [PubMed: 12644276]
Rinholm JE, Hamilton NB, Kessaris N, Richardson WD, Bergersen LH, Attwell D. Regulace vývoje oligodendrocytů a myelinizace glukózou a laktátem. Journal of Neuroscience. 2011; 31:538–548. [PubMed: 21228163]
Roozendaal B, McGaugh JL. Modulace paměti. Behav Neurosci. 2011; 125:797–824. [PubMed: 22122145]
Rose SP. Buněčné adhezní molekuly a přechod z krátkodobé do dlouhodobé paměti. J Physiol Paris. 1996; 90:387–91. [PubMed: 9089520]
Rudenko A, Tsai LH. Epigenetická regulace u poruch paměti a kognitivních funkcí. Neurověda. 2014; 264:51–63. [PubMed: 23291453]
Saab BJ, Mansuy IM. Neuroepigenetika tvorby a poškození paměti: role mikroRNA. Neurofarmakologie. 2014; 80:61–9. [PubMed: 24486712]
Santini E, Huynh TN, Klann E. Mechanismy kontroly translace, které jsou základem dlouhodobé synaptické plasticity a konsolidace dlouhodobé paměti. Prog Mol Biol Transl Sci. 2014; 122:131–67. [PubMed: 24484700]
Sára SJ. Locus coeruleus a noradrenergní modulace kognice. Nat Rev Neurosci. 2009; 10:211–23. [PubMed: 19190638]
Sara SJ, Vankov A, Herve A. Locus coeruleus-evokované reakce u chovných potkanů: klíč k roli noradrenalinu v paměti. Brain Res Bull. 1994; 35:457–65. [PubMed: 7859103]
Schutsky K, Ouyang M, Castelino CB, Zhang L, Thomas SA. Stres a glukokortikoidy zhoršují obnovu paměti prostřednictvím beta2-adrenergního, Gi/o-spojeného potlačení cAMP signalizace. J Neurosci. 2011; 31:14172–81. [PubMed: 21976502]
Scoville WB, Milner B. Ztráta nedávné paměti po bilaterálních hipokampálních lézích. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 1957; 20:11–21. [PubMed: 13406589]
Shao Y, Sutin J. Exprese adrenergních receptorů v jednotlivých astrocytech a motorických neuronech izolovaných z mozku dospělých potkanů. Glia. 1992; 6:108–17. [PubMed: 1328049]
Shi SH, Hayashi Y, Petralia RS, Zaman SH, Wenthold RJ, Svoboda K, Malinow R. Rapid spine delivery and redistribution ofAMPA receptors after synaptic NMDA receptor aktivation. Věda. 1999; 284:1811–6. [PubMed: 10364548]
Silva AJ, Kogan JH, Frankland PW, Kida S. CREB a paměť. Annu Rev Neurosci. 1998; 21:127–48. [PubMed: 9530494]
Sotelo-Hitschfeld T, Niemeyer MI, Mächler P, Ruminot I, Lerchundi R, Wyss MT a kol. Kanálem zprostředkované uvolňování laktátu K plus stimulovanými astrocyty. J Neurosci. 2015; 35:4168–4178. [PubMed: 25762664]
Squire LR. Paměťové systémy mozku: Stručná historie a současný pohled. Neurobiologie učení aPaměť. 2004; 82:171–177. [PubMed: 15464402]
Squire LR, Dede AJO. 2015 Vědomí a nevědomíPaměťSystémy. Perspektivy Cold Spring Harbor v biologii. :7.
Squire LR, Genzel L, Wixted JT, Morris RG. Konsolidace paměti. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2015; 7:a021766. [PubMed: 26238360]
Squire LR, Wixted JT. Kognitivní neurověda lidské paměti od HM Annu Rev Neurosci. 2011; 34:259–88. [PubMed: 21456960]
Subbarao KV, Hertz L. Vliv adrenergních agonistů na glykogenolýzu v primárních kulturách astrocytů. Brain Res. 1990; 536:220–6. [PubMed: 2085749]
Sudhof TC. Uvolnění neurotransmiteru: poslední milisekunda v životě synaptického vezikula. Neuron. 2013; 80:675–90. [PubMed: 24183019]
Summers RJ, Papaioannou M, Harris S, Evans BA. Exprese mRNA beta 3-adrenoceptoru v mozku potkana. Br J Pharmacol. 1995; 116:2547–8. [PubMed: 8590968]
Sun J, Ye X, Xie M, Ye J. Indukce akumulace triglyceridů a udržování mitochondrií ve svalových buňkách laktátem. Sci Rep. 2016; 6:33732. [PubMed: 27645401]
Sun X, Lin Y. Npas4: Propojení neuronové aktivity s pamětí. Trendy Neurosci. 2016; 39:264–75.[PubMed: 26987258]
Sandusky L, Flint RW, McNay EC. Zvýšený metabolismus glukózy v amygdale během úkolu inhibičního vyhýbání se. Behaviorální výzkum mozku. 2013; 245:83–87.
Steinman MQ, Gao V, Alberini CM. Role laktátem zprostředkované metabolické vazby mezi astrocyty a neurony při vytváření dlouhodobé paměti. Front Integr Neurosci. 2016; 10:10. [PubMed: 26973477]
Sutherland EW, Rall TW. Tvorba adenosin-3,5-fosfátu (cyklický adenylát) a její vztah k působení několika neurohormonů nebo hormonů. Acta Endocrinol Suppl (Copenh). 1960; 34(Suppl 50):171–4. [PubMed: 13918526]
Suzuki A, Stern Sarah A, Bozdagi O, Huntley George W, Walker Ruth H, Magistretti Pierre J, Alberini Cristina M. Astrocyte-neuron laktát Transport je nutný pro dlouhodobýPaměťFormace. Buňka. 2011; 144:810–823. [PubMed: 21376239]
Swanson RA, Morton MM, Sagar SM, Sharp FR. Senzorická stimulace indukuje lokální mozkovou glykogenolýzu: prokázání autorádiografií. Neurověda. 1992; 51:451–61. [PubMed: 1465204]
Tadi M, Allaman I, Lengacher S, Grenningloh G, Magistretti PJ. Učením indukovaná genová exprese v hippocampu odhaluje roli metabolického spojení neuronů a astrocytů v dlouhodobém horizontuPaměť. PLoS One. 2015; 10:e0141568. [PubMed: 26513352]
Taft VR JR, Perry GW. Distribuce GFAP plus astrocytů v mozku dospělých a neonatálních potkanů. Mezinárodní žurnál neurověd. 2005; 115:1333–1343. [PubMed: 16048809]
Talley CEP, Kahn S, Alexander LJ, Gold PE. Epinefrin nedokáže zvýšit výkon potkanů zbavených potravy při úkolu se zpožděným spontánním střídáním. Neurobiologie učení aPaměť. 2000; 73:79–86. [PubMed: 10686125]
Travaglia A, Bisaz R, Sweet ES, Blitzer RD, Alberini CM. Dětská amnézie odráží vývojové kritické období pro hipokampální učení. Nat Neurosci. 2016a; 19:1225–33. [PubMed: 27428652]
Travaglia A, Bisaz R, Cruz E, Alberini CM. Vývojové změny v plasticitě, synaptických, gliových a konektivních hladinách proteinů v dorzálním hipokampu potkanů. Neurobiol Learn Mem. 2016b; 135:125–138. [PubMed: 27523749]
Tsai HH, Li H, Fuentealba LC, Molofsky AV, Taveira-Marques R, Zhuang H, Tenney A, Murnen AT, Fancy SP, Merkle F a kol. Regionální astrocytární alokace reguluje CNS synaptogenezi a opravu. Věda. 2012; 337:358–62. [PubMed: 22745251]
Tulving, E. Epizodické a sémantickéPaměť. In: Donaldson, ETaW, editor. OrganizacePaměť.New York: Academic Press; 1972. str. 381-402.
Vaiva G, Ducrocq F, Jezequel K, Averland B, Lestavel P, Brunet A, Marmar ČR. Okamžitá léčba propranololem snižuje posttraumatickou stresovou poruchu dva měsíce po traumatu. Biol Psychiatry. 2003; 54:947–9. [PubMed: 14573324]
Vannucci SJ. Vývojová exprese glukózových transportérů GLUT1 a GLUT3 v mozku potkana. J Neurochem. 1994; 62:240–6. [PubMed: 8263524]
Vannucci SJ, Seaman LB, Brucklacher RM, Vannucci RC. Transport glukózy ve vyvíjejícím se mozku potkana: glukózové transportní proteiny, rychlostní konstanty a využití cerebrální glukózy. Mol Cell Biochem. 1994; 140:177–84. [PubMed: 7898489]
Vannucci SJ, Simpson IA. Vývojová změna v expresi transportéru živin v mozku u potkanů. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2003; 285:E1127-34. [PubMed: 14534079]
Veyrac A, Besnard A, Caboche J, Davis S, Laroche S. Transkripční faktor Zif268/Egr1, plasticita mozku a paměť. Prog Mol Biol Transl Sci. 2014; 122:89–129. [PubMed: 24484699]
Vilchez D, Ros S, Cifuentes D, Pujadas L, Valles J, Garcia-Fojeda B, Criado-Garcia O, Fernandez-Sanchez E, Medrano-Fernandez I, Dominguez J, et al. Mechanismus potlačující syntézu glykogenu v neuronech a jeho zánik u progresivní myoklonální epilepsie. Nat Neurosci. 2007; 10:1407–13. [PubMed: 17952067]
Waeber C, Rigo M, Chinaglia G, Probst A, Palacios JM. Podtypy beta-adrenergních receptorů v bazálních gangliích pacientů s Huntingtonovou choreou a Parkinsonovou chorobou. Synapse. 1991; 8:270–80. [PubMed: 1656540]
Waitt AE, Reed L, Ransom BR, Brown AM. Vznikající role glykogenu v CNS. Přední Mol Neurosci. 2017; 10:73. [PubMed: 28360839]
Williams CL, muži D, Clayton EC. Účinky noradrenergní aktivace nucleus tractus solitarius naPaměťa při potenciaci uvolňování norepinefrinu v amygdale. Behav Neurosci. 2000; 114:1131–44. [PubMed: 11142645]
Winder DG, Martin KC, Muzzio IA, Rohrer D, Chruscinski A, Kobilka B, Kandel ER. ERK hraje regulační roli v indukci LTP frekvenční stimulací theta a její modulaci beta-adrenergními receptory. Neuron. 1999; 24:715–26. [PubMed: 10595521]
Wyss MT, Jolivet R, Buck A, Magistretti PJ, Weber B. In vivo důkazy pro laktát jako zdroj neuronové energie. Časopis neurověd. 2011; 31:7477–7485. [PubMed: 21593331]
Xu W, Morishita W, Buckmaster PS, Pang ZP, Malenka RC, SudhofTC. Odlišná schémata kódování neuronů vPaměťodhalené selektivním vymazáním rychlého synchronního synaptického přenosu. Neuron. 2012; 73:990–1001. [PubMed: 22405208]
Yager JY, Ashwal S. Zvířecí modely perinatálního hypoxicko-ischemického poškození mozku. Pediatr Neurol. 2009; 40:156–67. [PubMed: 19218028]
Yang J, Ruchti E, Petit JM, Jourdain P, Grenningloh G, Allaman I, Magistretti PJ. Laktát podporuje expresi genu plasticity potencováním NMDA signalizace v neuronech. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2014; 111:12228–12233.
Ye X, Kapeller-Libermann D, Travaglia A, Inda MC, Alberini CM. Přímé spojení dorzální hippocampalprelimbické kůry posiluje vzpomínky na strach. Nat Neurosci. 2017; 20:52–61. [PubMed: 27869801]
Yin JC, Wallach JS, Del Vechhio M, Wilder EL, Zhou H, Quimm QG, Tully T. Indukce dominantního negativního CREB transgenu specificky blokuje dlouhodobéPaměťv Drosophila. Buňka. 1994; 79:49–58. [PubMed: 7923376]
Zanto TP, Rubens MT, Thangavel A, Gazzaley A. Kauzální role prefrontálního kortexu v modulaci vizuálního zpracování a práce shora dolůPaměť. Nat Neurosci. 2011; 14:656–661. [PubMed: 21441920]
Zhang Y, Chen K, Sloan SA, Bennett ML, Scholze AR, O'Keeffe S, Phatnani HP, Guarnieri P, Caneda C, Ruderisch N a kol. Databáze transkriptomu a sestřihu RNA glií, neuronů a vaskulárních buněk mozkové kůry. Časopis neurověd. 2014; 34:11929–11947. [PubMed: 25186741]
Zhang Y, Xue Y, Meng S, Luo Y, Liang J, Li J, Ai S, Sun C, Shen H, Zhu W, a kol. Inhibice transportu laktátu vymaže paměť na léky a zabrání recidivám léků. Biologická psychiatrie. 2016; 79:928-939. [PubMed: 26293178]
Zhao S, Chai X, Frotscher M. Rovnováha mezi neurogenezí a gliogenezí v dospělém hipokampu: role reelinu. Dev Neurosci. 2007; 29:84–90. [PubMed: 17148951]
Zhou HC, Sun YY, Cai W, He XT, Yi F, Li BM, Zhang XH. Aktivace beta2-adrenoceptoru zvyšuje synaptickou potenciaci a chováníPaměťprostřednictvím cAMP-PKA signalizace v mediálním prefrontálním kortexu potkanů. Naučte se Mem. 2013; 20:274–84. [PubMed: 23596314]
Zhu Y, Kimelberg HK. Buněčná exprese mRNA a proteinů receptoru P2Y a beta-AR v čerstvě izolovaných astrocytech a tkáňových řezech z oblasti CA1 hippocampu potkana P8–12. Brain Res Dev Brain Res. 2004; 148:77–87. [PubMed: 14757521]
Hlavní body
Glykogenolýza astrocytů a laktát hrají klíčovou roliPaměťformace. Emocionálně výrazné zážitky tvoří silné vzpomínky tím, že získávají astrocytární 2 adrenergní receptory a astrocyty generovaný laktát. Glykogenolýza a metabolické spojení astrocyt-neuron mohou také hrát zásadní roliPaměťformování během vývoje, kdy energetické požadavky metabolismu mozku jsou na vrcholu.
Obrázek 1. Schematický příklad neuron-centrických molekulárních drah, které jsou základem tvorby dlouhodobé paměti
Většina dosud dostupných čísel literatury ilustruje molekulární mechanismy, které jsou základem učení aPaměťzobrazují pouze pre a postsynaptické neurony a relativní mechanismy zájmu. Jedním příkladem je následující: učením indukované uvolňování neurotransmiterů (např. glutamátu) a neuronových růstových faktorů (např. BDNF) aktivuje různé rodiny receptorů, což umožňuje nábor různých intracelulárních signálních drah zahrnujících druhé posly (např. Ca2 plus, cAMP) a proteinkinázy (např. CamKII, PKA). Tyto signální dráhy regulují: 1) posttranslační modifikace [např. fosforylace (P) postsynaptických glutamátergních receptorů]; 2) aktivace CREB-regulované genové kaskády vedoucí k expresi cílových genů, včetně IEG (např. C/EBP, c-Fos, Zif268), které zase regulují expresi genů pozdní reakce kritických pro dlouhotrvající funkční (např. membránová translokace nových receptorů) a strukturální změny neuronů (např. morfologické změny dendritické páteře). Tato genová exprese je regulována epigenetickými mechanismy [např. acetylací a/nebo methylací histonů (M), metylací DNA] a také několika
post-transkripční a translační mechanismy včetně dráhy mTOR a mikroRNA. Zkratky: AC (adenylyl cykláza); AKT (proteinkináza B nebo Akt); AMPAR (receptor kyseliny -amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazolpropionové); BDNF (mozkový neurotrofický faktor); CaM (kalmodulin); CaMKII/IV (Ca plus plus -kalmodulin kináza II/IV); cAMP (cyklický adenosinmonofosfát); C/EBP (CCAAT/enhancer vazebný protein); CRE (cAMP response element); CREB (cAMP response element binding protein); DAG (diacylglycerol); GPCR (G protein-coupled receptors); IEG (okamžité rané geny); IP3 (inositoltrifosfát); IP3R (inositoltrifosfátový receptor); MSK (mitogenem a stresem aktivovaná proteinkináza); mTOR (savčí cíl rapamycinu); NMDAR (N-methyl-D-aspartátový receptor); p70S6K (beta kinázy ribozomálního proteinu S6-1); PI3K (fosfoinositid 3-kináza); PKA (proteinkináza A); PKC (proteinkináza C); PKM^(proteinkináza M zeta); PLC (fosfolipáza C); PSD-95 (postsynaptická hustota 95); RSK (rodina ribozomálních s6 kináz); Src (protoonkogen tyrosin-proteinkináza); TG (cílové geny); Trk (kináza receptoru tyrosinu); VSCC (napěťově citlivý vápníkový kanál). Mnoho typů buněk v mozku exprimuje mnoho z těchto mechanismů.
Obrázek 2. Spojení laktátu astrocyt-neuron při tvorbě dlouhodobé paměti
Glukóza je vychytávána astrocyty z okolních kapilár prostřednictvím glukózových transportérů (GLUT1). Glukóza pak může být uložena jako glykogen v astrocytech nebo podstoupit glykolýzu, aby se stala pyruvátem. V astrocytech může být pyruvát transportován do mitochondrií nebo přeměněn na laktát, který může být exportován z astrocytu monokarboxylátovým transportérem 1 nebo 4 (MCT1/4) a transportován do neuronů přes MCT2. V neuronech je laktát odvozený z astrocytů přeměněn zpět na pyruvát a transportován do mitochondrií za vzniku ATP. Glukóza může být také transportována z kapilár do neuronů přes glukózový transportér (GLUT3). V Suzuki a kol. 2011 jsme ukázali, že laktát pocházející z astrocytů z glykogenolýzy je kritický pro dlouhodobéPaměťtvorby u krys a pro základní regulaci molekulárních změn, které jsou nutné dlouhodoběPaměťformace. Tyto změny zahrnují fosforylaci transkripčního faktoru CREB, expresi cílových genů (TG), expresi bezprostředních raných genů, jako je Arc, a fosforylaci proteinu vázajícího aktin kofilin. Zda je důležitý transport glukózy do neuronů přes GLUT3Paměťformace zbývá určit.
Obrázek 3. Blokování glykogenolýzy v bazolaterální amygdale narušuje dlouhodobou paměť
Dlouhodobá paměťová retence, vyjádřená jako průměrné hodnoty latence ± SEM v sekundách (s), testovaná 1 den (d) po tréninku (Test 1), 6 d později (Test 2),
a po připomenutí šoku v odlišném kontextu (RS, test 3).Vehikulum, DAB (300 pmol) nebo DAB (300 pmol) plus L-laktát (100
nmol) byl injikován bilaterálně do bazolaterální amygdaly (BLA) 15 minut před tréninkem inhibičního vyhýbání se (IA) (červená šipka). Statistická významnost byla hodnocena pomocí dvoucestné ANOVA
následovaly Bonferroniho post hoc testy ve srovnání s vehikulem (**p < {{0}}},01; ***p < 0,001; n=7–8/skupina).
