MMP-2/9 抑制在幼年斑马鱼中影响记忆与神经平衡的探秘及情感障碍关联研究

为探究 MMP-2/9 对斑马鱼生化、行为和神经生理指标的影响，研究人员开展了相关研究。结果显示，MMP-2/9 抑制会改变幼年斑马鱼的尖锐波（SW）、恐惧记忆和社交性，且与硫酸软骨素（CS）蛋白聚糖 4-O - 硫酸化水平有关。这对理解情感障碍有重要意义。

　　尖锐波涟漪（SWR）事件在多种物种中都存在，会在安静休息和慢波睡眠期间于海马体中自发出现。SWR 由一个负向偏转，即尖锐波（SW）事件和常叠加其上的涟漪（R）组成，是记忆巩固和回忆的神经关联。前背外侧叶（ADL，斑马鱼海马体的同源物）会出现 SW 和 SWR 事件，由于 SW 会引发 SWR，其数量通常呈现相同的变化趋势。在先前的研究中，研究人员观察到基质金属蛋白酶 - 9（MMP-9）对成年啮齿动物海马体中与抑郁相关的行为、神经元周围网络（PNN）水平和 SWR 数量有影响。在此，研究人员探究 MMP-2/9 对幼年斑马鱼以及从幼年晚期向成年早期过渡阶段斑马鱼的生化、行为和神经生理终点的影响。抑制 MMP-2/9 后，幼年斑马鱼的 SW 振幅和数量降低，同时恐惧记忆保持增强、社交性下降。幼年斑马鱼中持续时间较长的 SW 事件占比也有所增加。除了 SW 振幅降低外，从幼年晚期向成年早期过渡阶段的斑马鱼未出现这些变化。这些变化伴随着硫酸软骨素（CS）蛋白聚糖 4-O^-硫酸化水平的升高，该硫酸化会调节 PNN 和兴奋 - 抑制（E/I）平衡。停止对幼年斑马鱼 MMP-2/9 的抑制后，ADL 的 SW 数量和社交性的缺陷恢复正常。总之，这些发现表明，MMP-2/9 在可塑性极强的幼年阶段显著影响 E/I 平衡以及学习和记忆。研究结果也与对 PNN 变化的新认识相关，PNN 变化可能导致神经元振荡以及情绪或认知的改变。