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知识点

学习、记忆是动物适应环境、使个体得到发展的重要功能。通过电刺激实验,发现学习、记忆功能与高等动物的海(韩竞仪)

学习和记忆是动物适应环境、促使个体发展的重要功能。通过电刺激实验发现,学习记忆功能与高等动物的海马脑区(H区)密切相关。

(1)对小鼠H区传入神经纤维施加单一强刺激,从传入神经纤维[/s2/]释放的神经递质
作用于突触后膜的相关受体,导致突触后膜膜电位发生变化。

(2)如果对H区的传入纤维施加强刺激(HFS)100次/秒,持续1秒,刺激后几小时内突触后膜的电位变化将比不进行HFS处理时高2-3倍。研究人员认为,HFS导致H区的神经细胞具有“记忆”。下图显示了这种现象的可能机制。

如图,突触后膜上的N受体被激活后,Ca2+会通过促进扩散/辅助扩散进入细胞,Ca2+会与钙调素共同作用,改变C酶的空之间的结构,激活C酶。

(3)为了验证图中所示的机理,研究人员进行了大量的工作,例如:

(1)
HFS应用于小鼠的H区传入纤维。休息30分钟后,发现H区神经细胞内A受体总量无明显变化,但细胞膜上A受体数量明显增多。这个结果为图中的第二个过程(图中的序列号)提供了实验证据。

②在
图中,受体的胞内肽段(t)被c酶磷酸化后,受体的活性增强。为了证明受体的磷酸化位点位于t上,应该在h区的神经细胞中引入短肽,以干扰c酶对t的磷酸化。其中实验组和对照组使用的短肽应与t的氨基酸CB相同。

A.不同的数字和不同的序列b .相同的数字和相反的序列c .相同的数字和相同的序列


为了验证T的磷酸化能增强神经细胞对刺激的“记忆”这一假说,一组T磷酸化位点突变的小鼠用HFS处理H区的传入神经纤维。30分钟后检测H区神经细胞突触后膜A受体是否能磷酸化。请评价实验方案并加以改进

这个实验方案有两个缺陷。首先要补充一组对非突变小鼠同样处理的对照实验。

第二,补充应用HFS后检测和比较上述两组小鼠突触后膜电位变化的实验。

(4)图中内容从细胞和分子水平揭示了一种可能的学习记忆机制,为后续研究提供了理论基础。