外侧杏仁核脑区(lateral amygdala, LA)接收来自于丘脑的听觉传入,参与听觉恐惧学习和记忆。已有研究表明,N-甲基-D-天门冬氨酸受体(N-methyl-D-aspatate receptor, NMDAR)在外侧杏仁核区域有丰富的表达,其介导的突触可塑性对听觉恐惧学习和记忆至关重要。NR2B亚基是NMDA受体的重要组成成分,直接影响着NMDA受体的功能。然而,关于上调杏仁核脑区NMDA受体NR2B亚基的表达水平对听觉恐惧记忆的获得以及丘脑-外侧杏仁核通路(Thalamus-lateral amygdala, T-LA)突触可塑性的作用的研究至今未见任何报道。因此,本文利用前脑特异性高表达NR2B亚基的转基因模式小鼠,通过分子生物学、离体脑片电生理学和整体行为学方法,研究NR2B亚基的上调对小鼠听觉恐惧记忆的获得及杏仁核外侧核脑区突触可塑性的影响。本课题的研究结果主要如下：1.NR2B转基因小鼠杏仁核脑区NR2B亚基表达量提高Western blotting实验结果显示,NR2B转基因小鼠杏仁核脑区NR2B亚基的表达量显著提高,为同窝野生型小鼠的2.36倍,NR2A亚基的表达水平无显著变化,而NRl亚基的表达水平稍有提高。2.NR2B亚基高表达不影响小鼠焦虑样和抑郁样情绪行为高架十字迷宫实验和强迫游泳实验结果显示,前脑NR2B亚基的高表达不影响小鼠的焦虑样和抑郁样情绪行为。3.NR2B亚基高表达显著提高听觉恐惧记忆的获得能力痛觉阈值测试实验和听觉恐惧记忆的获得实验结果表明,NR2B亚基高表达不影响小鼠的痛觉敏感性,但显著提高小鼠听觉恐惧记忆的获得能力。4.NR2B亚基高表达不影响T-LA通路的基本突触传递及LTD,但显著增强该通路上的LTP离体脑片场电位技术记录T-LA通路的基本突触传递(包括刺激强度-反应曲线和双脉冲抑制反应曲线)以及离体脑片膜片钳技术记录LA锥体神经元AMPA受体介导的微小兴奋性突触后电流,以上数据在两组之间均无显著性差异,证明了NR2B亚基高表达不影响小鼠T-LA通路的基本突触传递。离体脑片场电位记录技术记录T-LA通路的长时程增强和长时程抑制。结果显示,NR2B亚基的高表达不影响小鼠T-LA通路的LTD,但显著增强该通路上的LTP。5.NR2B亚基高表达显著增加LA锥体神经元NMDA受体介导的兴奋性突触后电流的幅度和衰减时间为了进一步探究NR2B亚基的高表达增强T-LA通路LTP的细胞学机制,我们继续利用离体脑片膜片钳记录技术检测杏仁核LA锥体神经元的基本电生理特性,实验结果表明两组小鼠杏仁核LA锥体神经元的静息膜电位、输入阻抗和最大放电频率均无显著差异。而当记录诱发的兴奋性突触后电流时,NR2B转基因小鼠杏仁核LA锥体神经元NMDA受体介导的兴奋性突触后电流的幅度和衰减时间显著高于同窝野生型小鼠。通过以上实验结果,我们得到如下结论：前脑NR2B亚基高表达提高小鼠听觉恐惧记忆的获得能力,增强T-LA通路NMDA受体介导的长时程增强,并且该现象可能是由于杏仁核LA脑区NR2B亚基的高表达提高了NMDA受体介导的兴奋性突触后电流的幅度和衰减时间,引起突触后膜Ca2+内流增加所致。此外,我们的实验结果也为T-LA通路上的LTP是听觉恐惧记忆获得的神经突触机制提供了证据。