神经肽能-谷氨酸能回路调控嗅觉学习的选择性遗忘

《Current Biology》：Neuropeptidergic-glutamatergic circuit regulates selective forgetting of olfactory learning

　　

简要概述

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AWC分泌的神经肽NLP-47作用于AIZ中的GNRR-1，从而促进遗忘

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来自AIZ的谷氨酸通过AMPA型受体GLR-4在AWA中擦除记忆痕迹

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光遗传学沉默技术可以确定条件作用后的遗忘时间窗口

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该神经回路能够擦除记忆，而不影响同时形成的其他记忆

总结

遗忘是一个主动且必要的过程，有助于适应不断变化的环境，然而选择性遗忘的分子和神经回路机制仍知之甚少。我们之前在秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans）中的研究表明，非细胞自主的神经分泌信号通过擦除与二乙酰（一种诱人气味分子）相关的记忆痕迹来加速其遗忘过程，这种痕迹可以通过感觉神经元中的气味诱发Ca²⁺反应变化来检测到。然而，遗忘信号的具体身份、它作用于其中的神经回路，以及遗忘发生的时间窗口至今尚未明确。在本研究中，我们发现了秀丽隐杆线虫中的一种神经肽-谷氨酸通路，该通路能够选择性驱动嗅觉记忆的遗忘。我们的基因分析和成像实验表明，由AWC神经元分泌的促性腺激素释放激素（GnRH）相关神经肽NLP-47作用于AIZ中间神经元中的GNRR-1受体。随后，来自AIZ中间神经元的谷氨酸信号通过AWA神经元中表达的AMPA型受体GLR-4来擦除嗅觉记忆痕迹。对AWC和AIZ进行光遗传学沉默实验表明，这一通路在条件作用后的恢复阶段发挥作用，从而确定了主动遗忘的关键时间窗口。这种神经肽-谷氨酸通路能够选择性促进对特定气味记忆的遗忘，而不会影响同时形成的其他记忆。总之，我们的研究结果表明，神经肽信号通过谷氨酸通路促进选择性遗忘，这说明主动遗忘受到关键时间窗口的调控，并具有高度的特异性。

图形摘要