研究免疫的作用受体称为toll样受体4,或TLR4,如何记忆功能在正常和受伤的大脑发现截然不同的细胞通路导致受体对兴奋性的影响在大脑受伤和受伤。

此外,研究人员发现小说TLR4如何调节机制的记忆功能正常,没有受伤的大脑。

的研究对老鼠和发表在执行大脑,行为,和免疫,有可能导致治疗旨在限制脑损伤后记忆缺失。

“内存赤字是一个主要的长期不良后果的脑损伤和药物治疗的能力给一天后损伤改善记忆功能是重要的临床利益,”说Viji Santhakumar,副教授分子、细胞和系统生物学加州大学河滨分校领导了这项研究。“Resatorvid,其他疾病的药物批准用于临床试验,有效地阻止了TLR4具有抑制受损记忆缺陷延伸和完善我们的研究。”

大脑神经元和non-neuronal称为神经胶质细胞。在正常大脑神经元的活性抑制TLR4;受伤的大脑,TLR4增加神经元的活动。具体来说,脑损伤后,TLR4在齿状回提高兴奋性,一个电路参与海马的记忆过程,大脑结构,学习和记忆过程中起着重要作用。

加州大学Riverside-led研究发现只参与TLR4-mediated神经元兴奋性增加受伤的大脑。相反,神经胶质细胞所必需的TLR4-mediated减少正常大脑的兴奋性。

“我们发现抑制TLR4信号一天后震荡性的脑损伤,常见的运动和交通事故,减少兴奋性和提高工作记忆性能一个星期一个月后,“她说。“我们的数据显示,过程潜在的破坏性影响脑损伤治疗可以选择性地操纵,可以保存在受伤后记忆功能。”

TLR4如何影响记忆功能在正常和受伤的大脑还不清楚。

“虽然实际的机制并不清楚,猜测是TLR4调节记忆功能通过抑制神经正常的大脑的活动,从而提高信噪比,“Santhakumar说。“受伤后,TLR4翻转的效果加强和促进兴奋性神经元活动,从而增加噪声和非特异性神经元活动,并降低了信噪比。有可能受伤后TLR4损害细胞在记忆形成过程,我的实验室目前正在调查。底线是,抑制TLR4信号在大脑受伤导致改善长期工作记忆缺陷数周一个月。”

Santhakumar被一个共同的免疫信号分子,TNFα,既有助于TLR4-dependent在正常兴奋性,减少受伤的大脑,TLR4-mediated震荡性的脑损伤后兴奋性增加。在正常的大脑,神经胶质细胞;受伤的大脑神经元。

“我们的研究已经确定了小说的作用在调节兴奋性神经元TNFα,”她说。“我们感到惊讶,胶质和神经信号由相同的信号分子,TNFα,对神经元兴奋性有不同的影响。”

接下来,Santhakumar和她的研究小组计划确定TLR4信号通过神经胶质介质抑制网络正常的大脑兴奋性和促进记忆性能。研究人员还计划去探索如何选择性的神经元损伤后TLR4信号操纵。

“我们感兴趣的是确定阻塞TLR4信号受伤后防止网络重组和节奏变化或异常振荡大脑活动对记忆过程是至关重要的,”她说。

Santhakumar被Akshata a Korgaonkar参加了这项研究,研究论文的第一作者是谁的博士后研究员圣路易斯华盛顿大学医学院;苏珊•阮Dipikar Sekhar,迪帕克萨勃拉曼尼亚的加州大学;和李应Jenieve Guevarra,凯文·c·h·庞的新泽西州罗格斯大学医学院Santhakumar,癫痫和创伤性脑损伤的专家,曾在2018年她加入了加州大学教员。

这项研究是由美国国立卫生研究院的支持;联合公民在癫痫研究;和新泽西州。

的标题研究论文是“不同的细胞介质驱动双面特性的toll样受体4的监管网络兴奋性影响工作记忆脑损伤后的表现。”

标题图像显示Viji Santhakumar。(加州大学/斯坦Lim)