Dio 3: Astrocitni glikogen i laktat: novi uvid u mehanizme učenja i pamćenja

Za više informacija:ali.ma@wecistanche.com

Molimo kliknite ovdje do 2. dijela

Zaključci

Iako većina prethodnih studija o biološkim mehanizmimamemorijaformiranje i skladištenje usredsređeni su na neuronske mehanizme, pažnja je nedavno posvećena ulozi drugih tipova moždanih ćelija, a posebno glije. Ovdje smo pregledali dokaze o ulozi astrocita u regulaciji metabolizma glikogena i glukoze i njihovom funkcionalnom povezivanju s neuronima putem prijenosa laktata, što je neophodno zamemorijaformiranje. Nadalje, raspravljali smo o studijama provedenim na različitim vrstama koje otkrivaju kritičnu ulogu astrocitnih AR u regulaciji konsolidacije i modulacijememorija. Predlažemo da astrocitna glikogenoliza i/ili glikoliza u sprezi sa astrocitno-neuronskim laktatnim prebacivanjem, daju mehaničko objašnjenje za kritičnu ulogu astrocita umemorijaformiranje i skladištenje. Ovi nalazi nude samo početno razumijevanje metaboličke saradnje između astrocita i neuronamemorija; buduće studije će razjasniti funkcije glikogenolize i laktata u mnogim drugim važnim i složenim funkcijama mozga. Ostaje da se riješi mnoga pitanja. U kontekstu istraživanja pamćenja, otvorena pitanja uključuju da li je metabolička sprega posredovana laktatom opći mehanizam uključen u različite vrste učenja imemorija, ili samo u sjećanjima kodiranim pod stanjima uzbuđenja. Druga važna neriješena pitanja uključuju: Da li su ovi mehanizmi zajednički za bilo koju regiju mozga kao odgovor na aktivnost? Da li obezbeđuju metaboličko gorivo ili takođe ćelijsku signalizaciju? Koje ciljne mehanizme i ćelijsku funkciju podržavaju? Kako ovi metabolički mehanizmi sazrevaju tokom razvoja, kada mozak troši najveću količinu energije? I na kraju, koje su implikacije kada ovi mehanizmi zakažu? Ova pitanja bi se trebala pozabaviti u bliskoj budućnosti, a odgovori će uvelike unaprijediti naše razumijevanje kooperativnih uloga različitih tipova ćelija u učenju imemorijaprocesi.

Kliknite za ekstrakt pudera za cistanche i za pamćenje

Priznanja

Ovaj rad su podržali NIH Grants MH100822 i MH065635 za CMA i NIH Grant F30 MH098570 za VG.

Reference

Adamsky A, Goshen I. Astrociti u funkciji pamćenja: Pionirski nalazi i budući pravci. Neuroscience. 2017

Alberini CM. Transkripcijski faktori u dugom rokuMemorijai Synaptic Plasticity. Physiological Reviews. 2009; 89:121–145. [PubMed: 19126756]

Alberini CM, Kandel ER. Regulacija transkripcije u konsolidaciji pamćenja. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2014; 7:a021741. [PubMed: 25475090]

Alberini CM, Travaglia A. Infantilna amnezija: kritični period učenja za učenje i pamćenje. J Neurosci. 2017; 37(24):5783–5795. [PubMed: 28615475]

Aubert A, Costalat R, Magistretti PJ, Pellerin L. Kinetika laktata u mozgu: modeliranje dokaza za neuronsko uzimanje laktata nakon aktivacije. Proc Natl Acad Sci US A. 2005; 102:16448–16453. [PubMed: 16260743]

Bailey CH, Kandel ER, Harris KM. Strukturne komponente sinaptičke plastičnosti iMemorijaKonsolidacija. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2015; 7:a021758. [PubMed: 26134321]

Baker KD, Edwards TM. Inhibicija D-laktatamemorijau jednom pokušaju zadatka izbjegavanja diskriminacije kod mladog pileta. Neurobiol Learn Mem. 2007; 88:269–276. [PubMed: 17692538]

Bandeira F, Lent R, Herculano-Houzel S. Promjena broja neuronskih i ne-neuronskih stanica leži u osnovi postnatalnog rasta mozga kod pacova. Zbornik radova Nacionalne akademije nauka. 2009;

106:14108–14113.

Basu J, Betz A, Brose N, Rosenmund C. Munc13-1 aktivacija C1 domena snižava energetsku barijeru za fuziju sinaptičkih vezikula. J Neurosci. 2007; 27:1200–10. [PubMed: 17267576]

Bazargani N, Attwell D. Signalizacija kalcijuma astrocita: treći talas. Nat Neurosci. 2016; 19:182–189. [PubMed: 26814587]

Bejar R, Yasuda R, Krugers H, Hood K, Mayford M. Transgena kalmodulin-zavisna aktivacija protein kinaze II: efekti ovisni o dozi na sinaptičku plastičnost, učenje imemorija. J Neurosci. 2002; 22:5719–26. [PubMed: 12097524]

Bélanger M, Allaman I, Magistretti Pierre J. Metabolizam energije mozga: Fokus na metaboličku saradnju astrocita i neurona. Cell Metabolism. 2011; 14:724–738. [PubMed: 22152301]

Bergersen L, Waerhaug O, Helm J, Thomas M, Laake P, Davies AJ, Wilson MC, Halestrap AP, Ottersen OP. Novi protein postsinaptičke gustine: monokarboksilatni transporter MCT2 je ko-lokalizovan sa delta-glutamatnim receptorima u postsinaptičkim gustoćama paralelnih vlakana i sinapsi Purkinjeovih ćelija. Exp Brain Res. 2001; 136:523–34. [PubMed: 11291733]

Bergersen LH. Transport laktata i signalizacija u mozgu: potencijalni terapeutski ciljevi i uloge u interakciji tijelo-mozak. J Cereb Blood Flow Metab. 2015; 35:176–85. [PubMed: 25425080]

Bergersen LH, Magistretti PJ, Pellerin L. Selektivna postsinaptička ko-lokalizacija MCT2 sa podjedinicama AMPA receptora GluR2/3 u ekscitatornim sinapsama koje pokazuju promet AMPA receptorom. Cereb Cortex. 2005; 15:361–70. [PubMed: 15749979]

Bliss TV, Collingridge GL. Sinaptički model pamćenja: dugotrajno potenciranje u hipokampusu. Priroda. 1993; 361:31–9. [PubMed: 8421494]

Bolaños JP, Almeida A, Moncada S. Glikoliza: bioenergetski ili put preživljavanja? Trendovi u

Biochemical Sciences. 2010; 35:145–149. [PubMed: 20006513]

Boury-Jamot B, Carrard A, Martin JL, Halfon O, Magistretti PJ, Boutrel B. Ometanje transfera laktata astrocita i neurona uporno smanjuje uslovljene reakcije na kokain. Mol Psychiatry.2016; 21:1070–1076. [PubMed: 26503760]

Bramham CR, Worley PF, Moore MJ, Guzowski JF. Neposredni rani gen arc/arg3.1: regulacija, mehanizmi i funkcija. J Neurosci. 2008; 28:11760–7. [PubMed: 19005037]

Bredy TW, Lin Q, Wei W, Baker-Andresen D, Mattick JS. MikroRNA regulacija neuralne plastičnosti i pamćenja. Neurobiol Learn Mem. 2011; 96:89–94. [PubMed: 21524708]

Brekke E, Morken TS, Sonnewald U. Metabolizam glukoze i interakcije astrocita i neurona u neonatalnom mozgu. Neurochemistry International. 2015; 82:33–41. [PubMed: 25684072]

Brooks GA. Laktat: veza između glikolitičkog i oksidativnog metabolizma. Sports Med. 2007; 37:341–3. [PubMed: 17465603]

Brooks GA. Ćelijsko-ćelijski i intracelularni laktatni šatlovi. J Physiol. 2009; 587:5591–600. [PubMed:19805739]

Brooks, GA. Comprehensive Physiology. John Wiley & Sons, Inc; 2011. Bioenergetika ljudi koji vježbaju.

Brooks GA. Energetski tok, prebacivanje laktata, mitohondrijska dinamika i hipoksija. Adv Exp Med Biol. 2016; 903:439–55. [PubMed: 27343113]

Brown AM, Baltan Tekkök S, Ransom BR. Prijenos energije od astrocita do aksona: uloga CNS glikogena. Neurochemistry International. 2004; 45:529–536. [PubMed: 15186919]

Brown AM, Ransom BR. Astrocitni glikogen je gorivo za hitne slučajeve u uslovima nedostatka glukoze ili intenzivne neuronske aktivnosti. Metab Brain Dis. 2015; 30:233–9. [PubMed: 25037166]

Brunet JF, Allaman I, Magistretti PJ, Pellerin L. Glycogen Metabolism as a Marker of Astrocyte Differentiation. Journal of Cerebral Blood Blood & Metabolism. 2010; 30:51–55. [PubMed: 19809466]

Buzsáki G. Hipokampalni oštar talasni talas: kognitivni biomarker za epizodno pamćenje i planiranje. Hipokampus. 2015; 25:1073–1188. [PubMed: 26135716]

Cahill L, Prins B, Weber M, McGaugh JL. Beta-adrenergička aktivacija imemorijaza emocionalne događaje. Priroda. 1994; 371:702–4. [PubMed: 7935815]

Cali C, Baghabra J, Boges DJ, Holst GR, Kreshuk A, Hamprecht FA, et al. Trodimenzionalna imerzivna virtualna stvarnost za proučavanje ćelijskih odjeljaka u 3D modelima iz EM preparata nervnih tkiva. J Comp Neurol. 2016; 524:23–38 [PubMed: 26179415]

Cash R, Raisman R, Lanfumey L, Ploska A, Agid Y. Stanična lokalizacija adrenergičkih receptora u mozgu štakora i čovjeka. Brain Res. 1986; 370:127–35. [PubMed: 3085866]

Cataldo AM, Broadwell RD. Citokemijska identifikacija cerebralnog glikogena i aktivnosti glukoza-6- fosfataze u normalnim i eksperimentalnim uvjetima. I. Neuronsandglia. J Electron Microsc Tech. 1986; 3:413–437.

Catus SL, Gibbs ME, Sato M, Summers RJ, Hutchinson DS. Uloga beta-adrenoceptora u preuzimanju glukoze u astrocitima pomoću beta-adrenoceptora nokaut miševa. Br J Pharmacol. 2011; 162:1700–15. [PubMed: 21138422]

Chandley MJ, Szebeni A, Szebeni K, Crawford JD, Stockmeier CA, Turecki G, Kostrzewa RM, Ordway GA. Povećana ekspresija gena glutamatnih receptora u noradrenergičkim neuronima iz locus coeruleusa u velikoj depresiji. Int J Neuropsychopharmacol. 2014; 17:1569–78. [PubMed: 24925192]

Chih CP, Lipton P, Roberts EL. Da li aktivni cerebralni neuroni zaista koriste laktat umjesto glukoze? Trends Neurosci. 2001; 24:573–578. [PubMed: 11576670]

Chih CP, Roberts EL. Energetski supstrati za neurone tokom neuronske aktivnosti: Kritički pregled hipoteze astrocit-neuron laktatnog šatla. Journal of Cerebral Blood Blood & Metabolism.2003; 23:1263–1281. [PubMed: 14600433]

Choi HB, Gordon GR, Zhou N, Tai C, Rungta RL, Martinez J, et al. Metabolička komunikacija

između astrocita i neurona putem rastvorljive adenilil ciklaze koja reaguje na bikarbonat. Neuron. 2012; 75:1094–1104. [PubMed: 22998876]

Clarke LE, Barres BA. Nove uloge astrocita u razvoju neuronskih kola. Nat Rev Neurosci. 2013; 14:311–321. [PubMed: 23595014]

Corcoran KA, Frick BJ, Radulović J, Kay LM. Analiza koherentne aktivnosti između retrosplenijalnog korteksa, hipokampusa, talamusa i prednjeg cingularnog korteksa tokom pronalaženja skorašnjeg i udaljenog kontekstnog pamćenja straha. Neurobiologija učenja iMemorija. 2016; 127:93–101. [PubMed: 26691782]

Cruz NF, Dienel GA. Visoki nivoi glikogena u mozgu pacova sa minimalnim stimulansima iz okoline: implikacije na metabolički doprinos radnih astrocita. Journal of Cerebral Blood Blood & Metabolism. 2002; 22:1476–1489. [PubMed: 12468892]

Davis Ronald L. Traces of drosophilaMemorija. Neuron. 2011; 70:8–19. [PubMed: 21482352]

Day Jeremy J, Sweatt JD. Epigenetički mehanizmi u spoznaji. Neuron. 2011; 70:813–829. [PubMed: 21658577]

de la Fuente V, Federman N, Zalcman G, Salles A, Freudenthal R, Romano A. Uloga faktora transkripcije NF-kappaB u konsolidaciji i ponovnoj konsolidaciji trajnih sjećanja. Front Mol Neurosci. 2015; 8:50. [PubMed: 26441513]

Debernardi R, Pierre K, Lengacher S, Magistretti PJ, Pellerin L. Specifični obrazac ekspresije monokarboksilatnih transportera u astrocitima i neuronima uočeno u različitim kulturama kortikalnih ćelija mozga miša. Journal of Neuroscience Research. 2003; 73:141–155. [PubMed: 12836157]

Dienel GA, Hertz L. Metabolizam glukoze i laktata tokom aktivacije mozga. J Neurosci Res. 2001; 66:824–838. [PubMed: 11746408]

Dienel GA, Cruz NF. Ishrana tokom aktivacije mozga: da li prijenos laktata od stanice do stanice značajno doprinosi slatkoj i kiseloj hrani za razmišljanje? Neurochem Int. 2004; 45:321–51. [PubMed: 15145548]

Dienel GA. Astrociti su 'dobri izviđači': priprema pomaže i susjednim neuronima. J Cereb Blood Flow Metab. 2010; 30:1893–1894. [PubMed: 20827263]

Dienel GA, Cruz NF. Doprinos glikogena astrocitnoj energiji tokom aktivacije mozga. Metabolic Brain Disease. 2015; 30:281–298. [PubMed: 24515302]

Dienel GA. Nedostatak odgovarajuće stehiometrije: Jaki dokazi protiv energetski važnog astrocit-neuron laktatnog šatla u mozgu. J Neurosci Res. 2. februar 2017.

DiNuzzo M, Mangia S, Maraviglia B, Giove F. Glikogenoliza u astrocitima podržava kanaliziranje glukoze koja se prenosi krvlju, a ne prebacivanje laktata iz glikogena u neurone: dokazi iz matematičkog modeliranja. J Cereb Blood Flow Metab. 2010; 30:1895–1904. [PubMed: 20827264]

Dombrovski GJ Jr, Swiatek KR, Chao KL. Laktat, 3-hidroksibutirat i glukoza kao supstrati za rani postnatalni mozak štakora. Neurochem Res. 1989; 14:667–75. [PubMed: 2779727]

Dong JH, Chen X, Cui M, Yu X, Pang Q, Sun JP. metabolizam beta2-adrenergičkih receptora i glukoze astrocita. J Mol Neurosci. 2012; 48:456–63. [PubMed: 22399228]

Dornelles A, de Lima MN, Grazziotin M, Presti-Torres J, Garcia VA, Scalco FS, Roesler R, Schroder N. Adrenergičko poboljšanje konsolidacije prepoznavanja objekatamemorija. Neurobiol Learn Mem. 2007; 88:137–42. [PubMed: 17368053]

Du F, Zhu XH, Zhang Y, Friedman M, Zhang N, Uğurbil K, Chen W. Čvrsto povezana moždana aktivnost i cerebralna brzina metabolizma ATP-a. Zbornik radova Nacionalne akademije nauka. 2008;105:6409–6414.

Dubnau J, Tully T. Otkriće gena u Drosophili: novi uvidi za učenje i pamćenje. Annu Rev Neurosci. 1998; 21:407–44. [PubMed: 9530502]

Dudai Y. Neurobiologija konsolidacija, ili koliko je stabilan engram? Annu Rev Psychol. 2004; 55:51–86. [PubMed: 14744210]

Dudai Y, Karni A, Born J. Konsolidacija i transformacija pamćenja. Neuron. 2015; 88:20–32. [PubMed: 26447570]

Duran J, Saez I, Gruart A, Guinovar JJ, Delgado-García JM. Dugoročno umanjenje vrijednostiMemorijaSinaptička plastičnost ovisna o formiranju i učenju kod miševa kojima nedostaje glikogen sintaza u mozgu. Journal of Cerebral Blood Blood & Metabolism. 2013; 33:550–556. [PubMed: 23281428]

Eichenbaum H. Sećanje: funkcionalna organizacija deklarativnog memorijskog sistema. Curr Biol.2006; 16: R643–5. [PubMed: 16920614]

Falkowska A, Gutowska I, Goschorska M, Nowacki P, Chlubek D, Baranowska-Bosiacka I. Energetski metabolizam mozga, uključujući saradnju između astrocita i neurona, posebno u kontekstu metabolizma glikogena. Međunarodni časopis za molekularne nauke. 2015;16:25939.

Fanselow MS, Kim JJ, Yipp J, De Oca B. Diferencijalni efekti antagonista N-metil-D-aspartata DL-2-amino-5-fosfonovalerata na sticanje straha od slušnih i kontekstualnih znakova. Behav Neurosci. 1994; 108:235–40. [PubMed: 7913606]

Fields RD. Bijela tvar u učenju, spoznaji i psihijatrijskim poremećajima. Trends in Neurosciences.2008; 31:361–370. [PubMed: 18538868]

Flint RW Jr, Riccio DC. Davanje glukoze nakon treninga ublažava zaboravljanje stanja pasivnog izbjegavanja kod 18-jednodnevnih pacova. Neurobiologija učenja iMemorija. 1999; 72:62–67. [PubMed: 10371716]

Flint RW Jr, Riccio DC. Primjena glukoze prije testa ublažava infantilnu amneziju za uslovljavanje pasivnog izbjegavanja kod pacova. Dev Psychobiol. 1997; 31:207–16. [PubMed: 9386922] Franklin TB, Mansuy IM. Prevalencija epigenetskih mehanizama u regulaciji kognitivnih funkcija i ponašanja. Curr Opin Neurobiol. 2010; 20:441–9. [PubMed: 20451368]

Fu W, Jhamandas JH. Uloga astrocitnog glikolitičkog metabolizma u patogenezi Alchajmerove bolesti. Biogerontologija. 2014; 15:579–86. [PubMed: 25106114]

Fukazawa Y, Saitoh Y, Ozawa F, Ohta Y, Mizuno K, Inokuchi K. Hipokampalni LTP je praćen povećanim sadržajem F-aktina unutar dendritske kičme koji je neophodan za kasno održavanje LTP-a in vivo. Neuron. 2003; 38:447–60. [PubMed: 12741991]

Gao V, Suzuki A, Magistretti PJ, Lengacher S, Pollonini G, Steinman MQ, Alberini CM. Astrocitni 2-adrenergički receptori dugoročno posreduju u hipokampumemorijakonsolidacija. Zbornik radova Nacionalne akademije nauka. 2016; 113:8526–8531.

Gibbs ME. Uloga glikogenolize u pamćenju i učenju: regulacija noradrenalinom, serotoninom i ATP-om. Granice u integrativnoj neuronauci. 2016:9. [PubMed: 26973476]

Gibbs ME, Anderson DG, Hertz L. Prekida se inhibicija glikogenolize u astrocitimamemorijakonsolidacija kod mladih pilića. Glia. 2006; 54:214–222. [PubMed: 16819764]

Gibbs ME, Hertz L. Inhibicija metabolizma energije astrocita izlaganjem d-laktatu narušava pamćenje. Neurochemistry International. 2008; 52:1012–1018. [PubMed: 18063442]

Gibbs ME, Hutchinson D, Hertz L. Uključenost astrocita u učenje i konsolidaciju pamćenja. Neurosci Biobehav Rev. 2008; 32:927–44. [PubMed: 18462796]

Gibbs ME, Hutchinson DS, Summers RJ. Oslobađanje noradrenalina u locus coeruleus moduliramemorijaformiranje i konsolidacija; uloga alfa- i beta-adrenergičkih receptora. Neuroscience. 2010; 170:1209–22. [PubMed: 20709158]

Gibbs ME, Lloyd HGE, Santa T, Hertz L. Glikogen je preferirani prekursor glutamata tokom učenja kod 1-dnevnih pilića: biohemijski dokazi i dokazi ponašanja. Journal of neuroscience Research. 2007; 85:3326–3333. [PubMed: 17455305]

Gjedde A, Marrett S, Vafaee M. Oksidativni i neoksidativni metabolizam pobuđenih neurona i astrocita. Journal of Cerebral Blood Blood & Metabolism. 2002; 22:1–14. [PubMed: 11807388]

Gold P, Korol D. Making Memories Matter. Granice u integrativnoj neuronauci. 2012:6. [PubMed: 22375106]

Gonzalez-Burgos I, Feria-Velasco A. Interakcija serotonina/dopamina umemorijaformiranje. Prog Brain Res. 2008; 172:603–23. [PubMed: 18772052]

Gordon GR, Choi HB, Rungta RL, Ellis-Davies GC, MacVicar BA. Metabolizam mozga diktira polaritet kontrole astrocita nad arteriolama. Priroda. 2008; 456:745–9. [PubMed: 18971930]

Guzowski JF. Uvid u neposrednu ranu funkciju gena u konsolidaciji pamćenja hipokampusa korištenjem pristupa antisens oligonukleotida i fluorescentne slike. Hipokampus. 2002; 12:86–104. [PubMed: 11918292]

Halestrap AP. Porodica gena SLC16 – Struktura, uloga i regulacija u zdravlju i bolesti. Molekularni aspekti medicine. 2013; 34:337–349. [PubMed: 23506875]

Hamberger A, Hydén H. Inverzne enzimske promjene u neuronima i gliji tokom povećane funkcije i hipoksije. Časopis za ćelijsku biologiju. 1963; 16:521–525. [PubMed: 13952284]

Harris Julia J, Jolivet R, Attwell D. Synaptic Energy Use and Supply. Neuron. 2012; 75:762–777.[PubMed: 22958818]

Hawkins RA, Williamson DH, Krebs HA. Korištenje ketonskih tijela od strane mozga odraslih i dojilja pacova in vivo. Biochemical Journal. 1971; 122:13–18. [PubMed: 5124783]

Haydon PG, Nedergaard M. Kako astrociti učestvuju u neuralnoj plastičnosti? Cold Spring Harb Perspect Biol. 2014; 7:a020438. [PubMed: 25502516]

Henneberger C, Papouin T, Oliet SH, Rusakov DA. Dugotrajno potenciranje ovisi o oslobađanju D-serina iz astrocita. Priroda. 2010; 463:232–6. [PubMed: 20075918]

Herrero-Mendez A, Almeida A, Fernandez E, Maestre C, Moncada S, Bolanos JP. Bioenergetski i antioksidativni status neurona kontrolira se kontinuiranom degradacijom ključnog glikolitičkog enzima pomoću APC/C-Cdh1. Nat Cell Biol. 2009; 11:747–752. [PubMed: 19448625]

Hertz L, Gibbs ME. Čemu učenje kod jednodnevnih pilića može naučiti neurohemičara: fokusirati se na metabolizam astrocita. J Neurochem. 2009; 109 (Suppl 1): 10–6. [PubMed: 19393003]

Hertz L, Gibbs ME, O'Dowd BS, Sedman GL, Robinson SR, SykovÁ EVA, Hajek I, Hertz E, Liang P, Rong H, et al. Interakcija astrocita i neurona tokom jednog pokušaja averzivnog učenja kod novorođenčeta. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 1996; 20:537–551. [PubMed: 8880738]

Hertz L, O'Dowd BS, Ng KT, Gibbs ME. Recipročne promjene sadržaja glikogena u prednjem mozgu i glutamata/glutamina tokom ranogmemorijakonsolidacija kod jednodnevnog pilića. Brain Research. 2003; 994:226–233. [PubMed: 14642648]

Hu Y, Wilson GS. Privremeni lokalni energetski bazen povezan s neuronskom aktivnošću: Fluktuacije nivoa ekstracelularnog laktata u mozgu štakora praćene senzorom zasnovanim na enzimima brzog odgovora. Journal of Neurochemistry. 1997; 69:1484–1490. [PubMed: 9326277]

Hutchinson DS, Summers RJ, Gibbs ME. Beta2- i beta{1}}adrenoceptori aktiviraju unos glukoze u astrocite pilića različitim mehanizmima: mehanizmom zamemorijapoboljšanje? J Neurochem. 2007; 103:997–1008. [PubMed: 17680985]

Hydén H, Lange PW. Kinetička studija odnosa neuron-glija. The Journal of Cell Biology.1962; 13:233–237. [PubMed: 14450328]

Inda MC, Muravieva EV, Alberini CM. Vraćanje sjećanja i protok vremena: od ponovnog konsolidacije i jačanja do izumiranja. The Journal of neuroscience. 2011; 31:1635–1643. [PubMed: 21289172]

Inostroza M, Born J. Spavanje za očuvanje i transformaciju epizodnog pamćenja. Annu Rev Neurosci.2013; 36:79–102. [PubMed: 23642099]

Isingrini E, Perret L, Rainer Q, Amilhon B, Guma E, Tanti A, Martin G, Robinson J, Moquin L, Marti F, et al. Otpornost na kronični stres je posredovana noradrenergičkom regulacijom dopaminskih neurona. Nat Neurosci. 2016; 19:560–3. [PubMed: 26878672]

Jensen CJ, Demol F, Bauwens R, Kooijman R, Massie A, Villers A, Ris L, De Keyser J. Utječe na brisanje gena astrocitnog 2 adrenergičkog receptoraMemorijaAged Mice. PLoS One. 2016; 11:e0164721. [PubMed: 27776147]

Jones MW, Errington ML, French PJ, Fine A, Bliss TV, Garel S, Charnay P, Bozon B, Laroche S, Davis S. Potreba za neposrednim ranim genom Zif268 u ekspresiji kasnog LTP-a i dugoročnih sjećanja. Nat Neurosci. 2001; 4:289–96. [PubMed: 11224546]

Kandel ER. Molekularna biologija memorije: dijalog između gena i sinapsi. Nauka. 2001; 294:1030–8. [PubMed: 11691980]

Kandel ER. Molekularna biologija pamćenja: cAMP, PKA, CRE, CREB-1, CREB-2 i CPEB. Molecular Brain. 2012; 5:14. [PubMed: 22583753]

Kandel Eric R, Dudai Y, Mayford Mark R. Molekularna i sistemska biologija pamćenja. Cell. 2014; 157:163–186. [PubMed: 24679534]

Kida S, Serita T. Funkcionalne uloge CREB-a kao pozitivnog regulatora u formiranju i unapređenjumemorija. Brain Research Bulletin. 2014; 105:17–24. [PubMed: 24811207]

Kim JJ, Baxter MG. Višestruki sistemi pamćenja mozga: cjelina nije jednaka zbiru svojih dijelova. Trendovi u neuronaukama. 2001; 24:324–330. [PubMed: 11356503]

Kim JJ, Fanselow MS. Retrogradna amnezija straha specifična za modalitet. Nauka. 1992; 256:675–7.[PubMed: 1585183]

Knapp LT, Klann E. Potenciranje sinaptičke transmisije hipokampusa superoksidom zahtijeva oksidativnu aktivaciju protein kinaze C. J Neurosci. 2002; 22:674–83. [PubMed: 11826097]

Kuzawa CW, Chugani HT, Grossman LI, Lipovič L, Muzik O, Hof PR, Wildman DE, Sherwood CC, Leonard WR, Lange N. Metabolički troškovi i evolucijske implikacije ljudskog mozga

razvoj. Proc Natl Acad Sci US A. 2014; 111:13010–5. [PubMed: 25157149] Lamprecht R, LeDoux J. Strukturalna plastičnost imemorija. Nat Rev Neurosci. 2004; 5:45–54.

[PubMed: 14708003]

Lauritzen KH, Morland C, Puchades M, Holm-Hansen S, Hagelin EM, Lauritzen F, Attramadal H, Storm-Mathisen J, Gjedde A, Bergersen LH. Mjesta receptora laktata povezuju neurotransmisiju, neurovaskularno spajanje i metabolizam energije mozga. Cereb Cortex. 2014; 24:2784–95. [PubMed: 23696276]

Lee HS, Ghetti A, Pinto-Duarte A, Wang X, Dziewczapolski G, Galimi F, Huitron-Resendiz S, Pina-Crespo JC, Roberts AJ, Verma IM, et al. Astrociti doprinose gama oscilacijama i prepoznavanjumemorija. Proc Natl Acad Sci US A. 2014; 111:E3343–52. [PubMed: 25071179]

Levy B, Desebbe O, Montemont C, Gibot S. Povećana aerobna glikoliza kroz beta2 stimulaciju je uobičajen mehanizam uključen u formiranje laktata tokom stanja šoka. Šok. 2008; 30:417– 21. [PubMed: 18323749]

Li S, Callaghan BL, Richardson R. Infantilna amnezija: zaboravljena, ali ne i nestala. učenje iMemorija. 2014; 21:135–139. [PubMed: 24532837]

Lisman J, Schulman H, Cline H. Molekularna osnova funkcije CaMKII u sinaptičkim i bihevioralnimmemorija. Nat Rev Neurosci. 2002; 3:175–190. [PubMed: 11994750]

Loebrich S, Nedivi E. Funkcija gena reguliranih aktivnosti u nervnom sistemu. Physiological Reviews. 2009; 89:1079–1103. [PubMed: 19789377]

Lonze BE, Ginty DD. Funkcija i regulacija transkripcionih faktora porodice CREB u nervnom sistemu. Neuron. 2002; 35:605–23. [PubMed: 12194863]

Lopes LT, Patrone LG, Li KY, Imber AN, Graham CD, Gargaglioni LH, Putnam RW. Anatomske i funkcionalne veze između locus coeruleusa i nucleus tractus solitarius kod novorođenih pacova. Neuroscience. 2016; 324:446–68. [PubMed: 27001176]

Lovatt D, Sonnewald U, Waagepetersen HS, Schousboe A, He W, Lin JH-C, Han X, Takano T, Wang S, Sim FJ, et al. Transkriptom i metabolički genski potpis protoplazmatskih astrocita u korteksu odraslih miševa. The Journal of neuroscience. 2007; 27:12255–12266. [PubMed: 17989291]

Machler P, Wyss MT, Elsayed M, Stobart J, Gutierrez R, von Faber-Castell A, Kaelin V, Zuend M, San Martin A, Romero-Gomez I, et al. In vivo dokazi za laktatni gradijent od astrocita do neurona. Cell Metab. 2016; 23:94–102. [PubMed: 26698914]

Madsen HB, Kim JH. Ontogenija pamćenja: ažuriranje 40 godina rada na infantilnoj amneziji. Behavioral Brain Research. 2016; 298 (Dio A): 4–14. [PubMed: 26190765]

Magistretti PJ. Regulacija glikogenolize neurotransmiterima u centralnom nervnom sistemu. Diabetes Metab. 1988; 14:237–46. [PubMed: 2900788]

Magistretti PJ, Pellerin L. Sinaptička aktivnost par astrocita za korištenje glukoze u mozgu. Vijesti Physiol Sci. 1999; 14:177–182. [PubMed: 11390847]

Makkar SR, Zhang SQ, Cranney J. Bihevioralna i neuronska analiza GABA u sticanju, konsolidaciji, ponovnom konsolidaciji i izumiranju strahamemorija. Neuropsychopharmacology. 2010; 35:1625–52. [PubMed: 20410874]

Malenka RC, Medvjed MF. LTP i LTD. Neuron. 2004; 44:5–21. [PubMed: 15450156]

Malinow R, Malenka RC. Trgovina AMPA receptorima i sinaptička plastičnost. Annu Rev Neurosci. 2002; 25:103–26. [PubMed: 12052905]

Mantyh PW, Rogers SD, Allen CJ, Catton MD, Ghilardi JR, Levin LA, Maggio JE, Vigna SR. Beta 2- adrenergički receptori se eksprimiraju pomoću glije in vivo u normalnom i oštećenom centralnom nervnom sistemu pacova, zečeva i ljudi. J Neurosci. 1995; 15:152–64. [PubMed: 7823126]

Maragakis NJ, Rothstein JD. Mehanizmi bolesti: astrociti u neurodegenerativnim bolestima. Nat Clin Pract Neurol. 2006; 2:679–89. [PubMed: 17117171]

Massaad CA, Klann E. Reaktivne vrste kiseonika u regulaciji sinaptičke plastičnosti i memorije. Antioksid Redox signal. 2011; 14:2013–54. [PubMed: 20649473]

Maxwell DS, Kruger L. Fina struktura astrocita u cerebralnom korteksu i njihov odgovor na žarišne ozljede uzrokovane teškim ionizirajućim česticama. Časopis za ćelijsku biologiju. 1965; 25:141–157. [PubMed: 19866658]

Mayford M. Signalizacija protein kinaze u sinaptičkoj plastičnosti i memoriji. Curr Opin Neurobiol. 2007; 17:313–7. [PubMed: 17499495]

McDonald RJ, Hong NS, Devan BD. Izazovi razumijevanja kognicije sisara imemorija-ponašanja zasnovana na: interaktivno učenje imemorijasistemski pristup. Neuroscience & Biobehavioral Reviews. 2004; 28:719–745. [PubMed: 15555681]

McGaugh JL. Konsolidacija uspomena. Annu Rev Psychol. 2015; 66:1–24. [PubMed: 25559113]

McKenna, MC., Dienel, GA., Sonnewald, U., Waagepetersen, HS., Schousboe, A. Energetski metabolizam mozga. U: Brady, SGJ.Siegel, G.Albers, RW., Price, DL., urednici. Osnovna neurohemija: Principi molekularne, ćelijske i medicinske neurobiologije. Oxford, UK: Elsevier Academic Press; 2012. str. 200-231.

McNay EC, Fries TM, Gold PE. Smanjenje koncentracije glukoze u ekstracelularnom hipokampu štakora povezano s kognitivnim zahtjevima tokom prostornog zadatka. Zbornik radova Nacionalne akademije nauka. 2000; 97:2881–2885.

McNay EC, McCarty RC, Gold PE. Fluktuacije u koncentraciji glukoze u mozgu tokom bihevioralnog testiranja: disocijacije između područja mozga i između mozga i krvi. Neurobiologija učenja iMemorija. 2001; 75:325–337. [PubMed: 11300738]

McNay EC, Sherwin RS. Utjecaj rekurentne hipoglikemije na prostornu kogniciju i kognitivni metabolizam kod normalnih i dijabetičkih štakora. Dijabetes. 2004; 53:418–425. [PubMed: 14747293]

Messier C. Poboljšanje pamćenja glukozom: pregled. Eur J Pharmacol. 2004; 490:33–57. [PubMed: 15094072]

Milner TA, Shah P, Pierce JP. beta-adrenergički receptori su prvenstveno locirani na dendritima granularnih ćelija i interneurona, ali se takođe nalaze na astrocitima i nekoliko presinaptičkih profila u zupčastim girusima pacova. Synapse. 2000; 36:178–93. [PubMed: 10819898]

Miyashita T, Williams CL. Hormoni povezani s perifernim uzbuđenjem moduliraju oslobađanje norepinefrina u hipokampusu putem utjecaja na jezgre moždanog stabla. Behav Brain Res. 2004; 153:87–95. [PubMed: 15219710]

Molofsky AV, Deneen B. Razvoj astrocita: Vodič za zbunjene. Glia. 2015; 63:1320–1329. [PubMed: 25963996]

Moraga-Amaro R, Jerez-Baraona JM, Simon F, Stenberg J. Uloga astrocita umemorijai psihijatrijskih poremećaja. Časopis za fiziologiju-Pariz. 2014; 108:240–251.

Morgello S, Uson RR, Schwartz EJ, Haber RS. Ljudska krvno-moždana barijera transporter glukoze (GLUT1) je transporter glukoze astrocita sive tvari. Glia. 1995; 14:43–54. [PubMed: 7615345]

Morken TS, Brekke E, Haberg A, Wideroe M, Brubakk AM, Sonnewald U. Interakcije neurona i astrocita, karboksilacija piruvata i pentoza fosfatni put u mozgu novorođenčadi štakora. Neurochem Res. 2014; 39:556–69. [PubMed: 23504293]

Morland C, Lauritzen KH, Puchades M, Holm-Hansen S, Andersson K, Gjedde A, Attramadal H, Storm-Mathisen J, Bergersen LH. Laktatni receptor, G-protein-vezani receptor 81/receptor hidroksikarboksilne kiseline 1: Ekspresija i djelovanje u mozgu. J Neurosci Res. 2015; 93:1045–55. [PubMed: 25881750]

Morris KA, Chang Q, Mohler EG, Gold PE. U vezi sa godinamamemorijaoštećenja zbog smanjenog odgovora glukoze u krvi na epinefrin. Neurobiologija starenja. 2010; 31:2136–2145. [PubMed: 19178987]

Morris RG. NMDA receptori i memorijsko kodiranje. Neuropharmacology. 2013; 74:32–40. [PubMed: 23628345]

Murase S, Schuman EM. Uloga molekula stanične adhezije u sinaptičkoj plastičnosti imemorija. Curr Opin Cell Biol. 1999; 11:549–53. [PubMed: 10508654]

Murchison CF, Zhang XY, Zhang WP, Ouyang M, Lee A, Thomas SA. Posebna uloga norepinefrina umemorijapronalaženje. Cell. 2004; 117:131–43. [PubMed: 15066288]

Nedergaard M, Ransom B, Goldman SA. Nove uloge astrocita: Redefiniranje funkcionalne arhitekture mozga. Trendovi u neuronaukama. 2003; 26:523–530. [PubMed: 14522144]

Nehlig A. Upijanje mozga i metabolizam ketonskih tijela u životinjskim modelima. Prostaglandini Leukot Essent masne kiseline. 2004; 70:265–75. [PubMed: 14769485]

Newman JC, Verdin E. Ketonska tijela kao signalni metaboliti. Trendovi u endokrinologiji i metabolizmu. 2014; 25:42–52. [PubMed: 24140022]

Newman LA, Korol DL, Gold PE. Laktat proizveden glikogenolizom u astrocitima reguliše procesiranje memorije. PLoS One. 2011; 6:e28427. [PubMed: 22180782]

Nijland PG, Molenaar RJ, van der Pol SM, van der Valk P, van Noorden CJ, de Vries HE, van Horssen J. Diferencijalna ekspresija enzima koji metaboliziraju glukozu u lezijama multiple skleroze. Acta Neuropathol Commun. 2015; 3:79. [PubMed: 26637184]

Nudelman AS, DiRocco DP, Lambert TJ, Garelick MG, Le J, Nathanson NM, Storm DR. Neuronska aktivnost brzo izaziva transkripciju CREB regulirane mikroRNA-132, in vivo. Hipokampus. 2010; 20:492–8. [PubMed: 19557767]

O'Dell TJ, Connor SA, Guglietta R, Nguyen PV. Signalizacija beta-adrenergičkih receptora i modulacija dugotrajne potenciranosti u hipokampusu sisara. Learn Mem. 2015; 22:461–71. [PubMed: 26286656]

O'Dowd BS, Gibbs ME, Ng KT, Hertz E, Hertz L. Astrocitna glikogenoliza daje energijumemorijaprocesa kod novorođenih pilića. Brain Res Dev Brain Res. 1994; 78:137–41. [PubMed: 8004768]

Pannasch U, Rouach N. Nova uloga astroglijalnih mreža u obradi informacija: od sinapse do ponašanja. Trends Neurosci. 2013; 36:405–17. [PubMed: 23659852]

Parkhurst Christopher N, Yang G, Ninan I, Savas Jeffrey N, Yates John R III, Lafaille Juan J, Hempstead Barbara L, Littman Dan R, Gan WB. Microglia promoviše formiranje sinapse ovisno o učenju putem neurotrofnog faktora iz mozga. Cell. 2013; 155:1596–1609. [PubMed: 24360280]

Pastalkova E, Serrano P, Pinkhasova D, Wallace E, Fenton AA, Sacktor TC. Čuvanje prostornih informacija mehanizmom održavanja LTP-a. Nauka. 2006; 313:1141–4. [PubMed: 16931766]

Pellerin L, Magistretti PJ. Unos glutamata u astrocite stimulira aerobnu glikolizu: mehanizam koji povezuje neuronsku aktivnost s korištenjem glukoze. Proc Natl Acad Sci US A. 1994; 91:10625–9. [PubMed: 7938003]

Pellerin L, Magistretti PJ. Hrana za razmišljanje: osporavanje dogmi. J. Cereb. Blood Flow Metab. 2003; 23:1282–1286.

Pellerin L, Magistretti PJ. Slatka šesnaest za ANLS. J Cereb Blood Flow Metab. 2012; 32:1152–1166. [PubMed: 22027938]

Perea G, Navarrete M, Araque A. Tripartitne sinapse: astrociti obrađuju i kontrolišu sinaptičke informacije. Trends Neurosci. 2009; 32:421–31. [PubMed: 19615761]

Petersen KU. Fina struktura ćelija neuroglije u malom korteksu sisavaca. Z Zellforsch Mikrosk Anat. 1969; 100:616–33. [PubMed: 5351199]

Pfeiffer-Guglielmi B, Fleckenstein B, Jung G, Hamprecht B. Imunocitokemijska lokalizacija izoenzima glikogen fosforilaze u nervnom tkivu pacova korištenjem antitijela specifičnih za izozim. Journal of Neurochemistry. 2003; 85:73–81. [PubMed: 12641728]

Pierre K, Pellerin L. Monokarboksilatni transporteri u centralnom nervnom sistemu: distribucija, regulacija i funkcija. Journal of Neurochemistry. 2005; 94:1–14.

Prichard J, Rothman D, Novotny E, Petroff O, Kuwabara T, Avison M, Houseman A, Hanstock C, Shulman R. Porast laktata otkriven 1H NMR u ljudskom vidnom korteksu tokom fiziološke stimulacije. Proc Natl Acad Sci US A. 1991; 88:5829–31. [PubMed: 2062861]

Przybyslawski J, Roullet P, Sara SJ. Slabljenje emocionalnih i neemocionalnih sjećanja nakon njihove reaktivacije: uloga beta adrenergičkih receptora. J Neurosci. 1999; 19:6623–8. [PubMed: 10414990]

Purcell AL, Carew TJ. Tirozin kinaze, sinaptička plastičnost imemorija: uvidi kičmenjaka i beskičmenjaka. Trends Neurosci. 2003; 26:625–30. [PubMed: 14585603]

Quach TT, Duchemin AM, Rose C, Schwartz JC. [3H]glikogenoliza u moždanim kriškama posredovana beta-

adrenoceptori: poređenje fiziološkog odgovora i parametara vezivanja [3H]dihidroalprenolola. Neuropharmacology. 1988; 27:629–35. [PubMed: 2843784]

Ragozzino ME, Pal SN, Unick K, Stefani MR, Gold PE. Modulacija oslobađanja hipokampalnog acetilholina i rezultata spontane alternacije intrahipokampalnim injekcijama glukoze. The Journal of Neuroscience. 1998; 18:1595–1601. [PubMed: 9454864]

Ragozzino ME, Unick KE, Gold PE. Oslobađanje acetilholina iz hipokampusa tokom testiranja pamćenja kod pacova: povećanje glukozom. Proc Natl Acad Sci US A. 1996; 93:4693–8. [PubMed: 8643466]

Rahn EJ, Guzman-Karlsson MC, David Sweatt J. Ćelijski, molekularni i epigenetski mehanizmi u neasocijativnom uslovljavanju: implikacije na bol imemorija. Neurobiol Learn Mem. 2013; 105:133–50. [PubMed: 23796633]

Rainbow TC, Parsons B, Wolfe BB. Kvantitativna autoradiografija beta 1- i beta 2-adrenergičkih receptora u mozgu štakora. Proc Natl Acad Sci US A. 1984; 81:1585–9. [PubMed: 6324206]

Ramos BP, Colgan L, Nou E, Ovadia S, Wilson SR, Arnsten AF. Beta-1 adrenergički antagonist, betaksolol, poboljšava radmemorijaperformanse kod pacova i majmuna. Biol Psychiatry. 2005; 58:894–900. [PubMed: 16043136]

Ravaris CL, Friedman MJ, Hauri PJ, McHugo GJ. Kontrolirana studija alprazolama i propranolola kod ambulantnih pacijenata s paničnim poremećajima i agorafobičnim pacijentima. J Clin Psychopharmacol. 1991; 11:344–50. [PubMed: 1770152]

Reemst K, Noctor SC, Lucassen PJ, Hol EM. Neizostavne uloge mikroglije i astrocita tokom razvoja mozga. Front Hum Neurosci. 2016; 10:566. [PubMed: 27877121]

Riedel G. Funkcija metabotropnih glutamatnih receptora u učenju i pamćenju. Trends Neurosci. 1996; 19:219–24. [PubMed: 8761955]

Riedel G, Platt B, Micheau J. Funkcija glutamatnog receptora u učenju i pamćenju. Bihevioralno istraživanje mozga. 2003; 140:1–47. [PubMed: 12644276]

Rinholm JE, Hamilton NB, Kessaris N, Richardson WD, Bergersen LH, Attwell D. Regulacija razvoja oligodendrocita i mijelinacije glukozom i laktatom. The Journal of Neuroscience. 2011; 31:538–548. [PubMed: 21228163]

Roozendaal B, McGaugh JL. Modulacija memorije. Behav Neurosci. 2011; 125:797–824. [PubMed: 22122145]

Rose SP. Molekule stanične adhezije i prijelaz iz kratkoročnog u dugotrajno pamćenje. J Physiol Paris. 1996; 90:387–91. [PubMed: 9089520]

Rudenko A, Tsai LH. Epigenetska regulacija u pamćenju i kognitivnim poremećajima. Neuroscience. 2014; 264:51–63. [PubMed: 23291453]

Saab BJ, Mansuy IM. Neuroepigenetika formiranja i oštećenja pamćenja: uloga mikroRNA. Neuropharmacology. 2014; 80:61–9. [PubMed: 24486712]

Santini E, Huynh TN, Klann E. Mehanizmi kontrole translacije u osnovi dugotrajne sinaptičke plastičnosti i konsolidacije dugoročne memorije. Prog Mol Biol Transl Sci. 2014; 122:131–67. [PubMed: 24484700]

Sara SJ. Locus coeruleus i noradrenergička modulacija kognicije. Nat Rev Neurosci. 2009; 10:211–23. [PubMed: 19190638]

Sara SJ, Vankov A, Herve A. Locus coeruleus izazvane reakcije kod pacova u ponašanju: trag o ulozi noradrenalina u pamćenju. Brain Res Bull. 1994; 35:457–65. [PubMed: 7859103]

Schutsky K, Ouyang M, Castelino CB, Zhang L, Thomas SA. Stres i glukokortikoidi ometaju vraćanje memorije putem beta2-adrenergičke, Gi/o-spregnute supresije cAMP signalizacije. J Neurosci. 2011; 31:14172–81. [PubMed: 21976502]

Scoville WB, Milner B. Gubitak nedavnog pamćenja nakon bilateralnih hipokampalnih lezija. J Neurol Neurosurg Psychiatry. 1957; 20:11–21. [PubMed: 13406589]

Shao Y, Sutin J. Ekspresija adrenergičkih receptora u pojedinačnim astrocitima i motornim neuronima izolovanim iz mozga odraslih pacova. Glia. 1992; 6:108–17. [PubMed: 1328049]

Shi SH, Hayashi Y, Petralia RS, Zaman SH, Wenthold RJ, Svoboda K, Malinow R. Brza isporuka i preraspodjela AMPA receptora nakon sinaptičke aktivacije NMDA receptora. Nauka. 1999; 284:1811–6. [PubMed: 10364548]

Silva AJ, Kogan JH, Frankland PW, Kida S. CREB i memorija. Annu Rev Neurosci. 1998; 21:127–48. [PubMed: 9530494]

Sotelo-Hitschfeld T, Niemeyer MI, Mächler P, Ruminot I, Lerchundi R, Wyss MT, et al. Oslobađanje laktata posredovano kanalima od strane K plus stimuliranih astrocita. J Neurosci. 2015; 35:4168–4178. [PubMed: 25762664]

Squire LR. Memorijski sistemi mozga: kratka istorija i trenutna perspektiva. Neurobiologija učenja iMemorija. 2004; 82:171–177. [PubMed: 15464402]

Squire LR, Dede AJO. 2015 Svjesno i nesvjesnoMemorijaSistemi. Perspektive Cold Spring Harbor u biologiji. :7.

Squire LR, Genzel L, Wixted JT, Morris RG. Konsolidacija memorije. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2015; 7:a021766. [PubMed: 26238360]

Squire LR, Wixted JT. Kognitivna neuroznanost ljudskog pamćenja od HM Annu Rev Neurosci. 2011; 34:259–88. [PubMed: 21456960]

Subbarao KV, Hertz L. Efekat adrenergičkih agonista na glikogenolizu u primarnim kulturama astrocita. Brain Res. 1990; 536:220–6. [PubMed: 2085749]

Sudhof TC. Oslobađanje neurotransmitera: posljednja milisekunda u životu sinaptičke vezikule. Neuron. 2013; 80:675–90. [PubMed: 24183019]

Summers RJ, Papaioannou M, Harris S, Evans BA. Ekspresija mRNA beta 3-adrenoceptora u mozgu štakora. Br J Pharmacol. 1995; 116:2547–8. [PubMed: 8590968]

Sun J, Ye X, Xie M, Ye J. Indukcija akumulacije triglicerida i održavanje mitohondrija u mišićnim ćelijama laktatom. Sci Rep. 2016; 6:33732. [PubMed: 27645401]

Sun X, Lin Y. Npas4: Povezivanje neuronske aktivnosti sa pamćenjem. Trends Neurosci. 2016; 39:264–75.[PubMed: 26987258]

Sandusky L, Flint RW, McNay EC. Povišen metabolizam glukoze u amigdali tokom zadatka izbjegavanja inhibitora. Bihevioralno istraživanje mozga. 2013; 245:83–87.

Steinman MQ, Gao V, Alberini CM. Uloga metaboličkog spajanja astrocita i neurona posredovanog laktatom u formiranju dugotrajne memorije. Front Integr Neurosci. 2016; 10:10. [PubMed: 26973477]

Sutherland EW, Rall TW. Formiranje adenozin-3,5-fosfata (ciklički adenilat) i njegov odnos sa djelovanjem nekoliko neurohormona ili hormona. Acta Endocrinol Suppl (Kopen). 1960; 34 (Suppl 50): 171–4. [PubMed: 13918526]

Suzuki A, Stern Sarah A, Bozdagi O, Huntley George W, Walker Ruth H, Magistretti Pierre J, Alberini Cristina M. Astrocit-neuron laktat transport je potreban za dugotrajanMemorijaFormacija. Cell. 2011; 144:810–823. [PubMed: 21376239]

Swanson RA, Morton MM, Sagar SM, Sharp FR. Senzorna stimulacija izaziva lokalnu cerebralnu glikogenolizu: demonstracija autoradiografijom. Neuroscience. 1992; 51:451–61. [PubMed: 1465204]

Tadi M, Allaman I, Lengacher S, Grenningloh G, Magistretti PJ. Ekspresija gena izazvana učenjem u hipokampusu otkriva ulogu dugoročne metaboličke sprege neurona i astrocitaMemorija. PLoS One. 2015; 10:e0141568. [PubMed: 26513352]

Taft VR JR, Perry GW. Distribucija GFAP plus astrocita u mozgu odraslih i novorođenčadi štakora. Međunarodni časopis za neuronauku. 2005; 115:1333–1343. [PubMed: 16048809]

Talley CEP, Kahn S, Alexander LJ, Gold PE. Epinefrin ne uspijeva poboljšati učinak štakora lišenih hrane na zadatku odgođene spontane izmjene. Neurobiologija učenja iMemorija. 2000; 73:79–86. [PubMed: 10686125]

Travaglia A, Bisaz R, Sweet ES, Blitzer RD, Alberini CM. Infantilna amnezija odražava razvojni kritični period za učenje hipokampusa. Nat Neurosci. 2016a; 19:1225–33. [PubMed: 27428652]

Travaglia A, Bisaz R, Cruz E, Alberini CM. Razvojne promjene u nivoima plastičnosti, sinaptike, glije i proteina povezanosti u dorzalnom hipokampusu štakora. Neurobiol Learn Mem. 2016b; 135:125–138. [PubMed: 27523749]

Tsai HH, Li H, Fuentealba LC, Molofsky AV, Taveira-Marques R, Zhuang H, Tenney A, Murnen AT, Fancy SP, Merkle F, et al. Regionalna alokacija astrocita reguliše sinaptogenezu i popravku CNS-a. Nauka. 2012; 337:358–62. [PubMed: 22745251]

Tulving, E. Epizodičko i semantičkomemorija. U: Donaldson, ETaW, urednik. Organizacijamemorija.New York: Academic Press; 1972. str. 381-402.

Vaiva G, Ducrocq F, Jezequel K, Averland B, Lestavel P, Brunet A, Marmar CR. Neposredna terapija propranololom smanjuje posttraumatski stresni poremećaj dva mjeseca nakon traume. Biol Psychiatry. 2003; 54:947–9. [PubMed: 14573324]

Vannucci SJ. Razvojna ekspresija GLUT1 i GLUT3 transportera glukoze u mozgu štakora. J Neurochem. 1994; 62:240–6. [PubMed: 8263524]

Vannucci SJ, Seaman LB, Brucklacher RM, Vannucci RC. Transport glukoze u mozgu štakora u razvoju: proteini transporteri glukoze, konstante brzine i cerebralna upotreba glukoze. Mol Cell Biochem. 1994; 140:177–84. [PubMed: 7898489]

Vannucci SJ, Simpson IA. Razvojni prekidač u ekspresiji moždanog transportera nutrijenata kod pacova. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2003; 285:E1127–34. [PubMed: 14534079]

Veyrac A, Besnard A, Caboche J, Davis S, Laroche S. Transkripcijski faktor Zif268/Egr1, plastičnost mozga i pamćenje. Prog Mol Biol Transl Sci. 2014; 122:89–129. [PubMed: 24484699]

Vilchez D, Ros S, Cifuentes D, Pujadas L, Valles J, Garcia-Fojeda B, Criado-Garcia O, Fernandez- Sanchez E, Medrano-Fernandez I, Dominguez J, et al. Mehanizam supresije sinteze glikogena u neuronima i njegovo odumiranje kod progresivne mioklonusne epilepsije. Nat Neurosci. 2007; 10:1407–13. [PubMed: 17952067]

Waeber C, Rigo M, Chinaglia G, Probst A, Palacios JM. Podtipovi beta-adrenergičkih receptora u bazalnim ganglijama pacijenata sa Hantingtonovom horejom i Parkinsonovom bolešću. Synapse. 1991; 8:270–80. [PubMed: 1656540]

Waitt AE, Reed L, Ransom BR, Brown AM. Nove uloge glikogena u CNS-u. Front Mol Neurosci. 2017; 10:73. [PubMed: 28360839]

Williams CL, muškarci D, Clayton EC. Efekti noradrenergičke aktivacije nucleus tractus solitarius namemorijai u potenciranju oslobađanja norepinefrina u amigdali. Behav Neurosci. 2000; 114:1131–44. [PubMed: 11142645]

Winder DG, Martin KC, Muzzio IA, Rohrer D, Chruscinski A, Kobilka B, Kandel ER. ERK igra regulatornu ulogu u indukciji LTP stimulacijom theta frekvencije i njenoj modulaciji beta-adrenergičkim receptorima. Neuron. 1999; 24:715–26. [PubMed: 10595521]

Wyss MT, Jolivet R, Buck A, Magistretti PJ, Weber B. In vivo dokazi za laktat kao neuronski izvor energije. The Journal of neuroscience. 2011; 31:7477–7485. [PubMed: 21593331]

Xu W, Morishita W, Buckmaster PS, Pang ZP, Malenka RC, SudhofTC. Različite sheme neuronskog kodiranja umemorijaotkriveno selektivnim brisanjem brzog sinhronog sinaptičkog prijenosa. Neuron. 2012; 73:990–1001. [PubMed: 22405208]

Yager JY, Ashwal S. Životinjski modeli perinatalnog hipoksično-ishemijskog oštećenja mozga. Pediatr Neurol. 2009; 40:156–67. [PubMed: 19218028]

Yang J, Ruchti E, Petit JM, Jourdain P, Grenningloh G, Allaman I, Magistretti PJ. Laktat potiče ekspresiju gena za plastičnost potencirajući NMDA signalizaciju u neuronima. Proceedings of the National Academy of Sciences. 2014; 111:12228–12233.

Ye X, Kapeller-Libermann D, Travaglia A, Inda MC, Alberini CM. Direktne dorzalne veze hipokampalnog prelimbičkog korteksa jačaju sjećanja na strah. Nat Neurosci. 2017; 20:52–61. [PubMed: 27869801]

Yin JC, Wallach JS, Del Vechhio M, Wilder EL, Zhou H, Quimm QG, Tully T. Indukcija dominantnog negativnog CREB transgena specifično blokira dugoročnomemorijaDrosophila. Cell. 1994; 79:49–58. [PubMed: 7923376]

Zanto TP, Rubens MT, Thangavel A, Gazzaley A. Uzročna uloga prefrontalnog korteksa u modulaciji vizualne obrade i rada odozgo prema doljememorija. Nat Neurosci. 2011; 14:656–661. [PubMed: 21441920]

Zhang Y, Chen K, Sloan SA, Bennett ML, Scholze AR, O'Keeffe S, Phatnani HP, Guarnieri P, Caneda C, Ruderisch N, et al. Baza podataka transkriptoma i spajanja RNA sekvenciranja glije, neurona i vaskularnih ćelija kore velikog mozga. The Journal of neuroscience. 2014; 34:11929–11947. [PubMed: 25186741]

Zhang Y, Xue Y, Meng S, Luo Y, Liang J, Li J, Ai S, Sun C, Shen H, Zhu W, et al. Inhibicija transporta laktata briše pamćenje na lijekove i sprječava recidiv lijeka. Biološka psihijatrija. 2016; 79:928–939. [PubMed: 26293178]

Zhao S, Chai X, Frotscher M. Balans između neurogeneze i gliogeneze u hipokampusu odraslih: uloga reelina. Dev Neurosci. 2007; 29:84–90. [PubMed: 17148951]

Zhou HC, Sun YY, Cai W, He XT, Yi F, Li BM, Zhang XH. Aktivacija beta2-adrenoceptora poboljšava sinaptičku potenciranje i ponašanjememorijaputem cAMP-PKA signalizacije u medijalnom prefrontalnom korteksu pacova. Learn Mem. 2013; 20:274–84. [PubMed: 23596314]

Zhu Y, Kimelberg HK. Ćelijska ekspresija mRNA i proteina P2Y i beta-AR receptora u svježe izolovanim astrocitima i dijelovima tkiva iz CA1 regije hipokampusa pacova P8-12. Brain Res Dev Brain Res. 2004; 148:77–87. [PubMed: 14757521]

Glavne tačke

Glikogenoliza astrocita i laktat igraju ključnu ulogumemorijaformiranje. Emocionalno istaknuta iskustva formiraju snažna sjećanja regrutacijom astrocitnih 2 adrenergičkih receptora i laktata koji stvaraju astrociti. Glikogenoliza i metabolička sprega astrocita i neurona također mogu igrati ključnu ulogu umemorijaformiranje tokom razvoja kada su energetske potrebe metabolizma mozga na vrhuncu.

Slika 1. Šematski primjer neuron-centričnih molekularnih puteva koji su u osnovi formiranja dugotrajne memorije

Većina do sada dostupnih brojki iz literature ilustruju molekularne mehanizme koji su u osnovi učenja imemorijaprikazuju samo pre i postsinaptičke neurone i relativne mehanizme od interesa. Jedan primjer je sljedeći: učenjem izazvano oslobađanje neurotransmitera (npr. glutamata) i faktora rasta neurona (npr. BDNF) aktivira različite porodice receptora, omogućavajući regrutaciju različitih intracelularnih signalnih puteva koji uključuju sekundarne glasnike (npr. Ca2 plus, cAMP) i protein kinaze (npr. CamKII, PKA). Ovi signalni putevi regulišu: 1) posttranslacijske modifikacije [npr. fosforilaciju (P) postsinaptičkih glutamatergičnih receptora]; 2) aktivacija CREB-regulisane kaskade gena koja vodi do ekspresije ciljnih gena, uključujući IEG (npr. C/EBP, c-Fos, Zif268), koji zauzvrat regulišu ekspresiju gena kasnog odgovora kritičnih za dugotrajno funkcionalno (npr. membranska translokacija novih receptora) i strukturne neuronske promjene (npr. dendritske morfološke promjene kičme). Ova ekspresija gena je regulirana epigenetskim mehanizmima [npr. acetilacija i/ili metilacija histona (M), metilacija DNK] kao i nekoliko

post-transkripcijski i translacijski mehanizmi uključujući mTOR put i mikroRNA. Skraćenice: AC (adenil ciklaza); AKT (protein kinaza B ili Akt); AMPAR (receptor -amino-3-hidroksi-5-metil-4-izoksazolpropionske kiseline); BDNF (neurotrofni faktor izveden iz mozga); CaM (kalmodulin); CaMKII/IV (Ca plus plus -kalmodulin kinaza II/IV); cAMP (ciklički adenozin monofosfat); C/EBP (CCAAT/pojačivač vezujući protein); CRE (cAMP element odgovora); CREB (cAMP odgovor element koji vezuje protein); DAG (diacilglicerol); GPCR (G protein-coupled receptors); IEG (neposredni rani geni); IP3 (inozitol trifosfat); IP3R (receptor inozitol trifosfata); MSK (mitogen i stresom aktivirana protein kinaza); mTOR (cilja rapamicina kod sisara); NMDAR (N-metil-D-aspartat receptor); p70S6K (ribosomalni protein S6 kinaza beta{15}}); PI3K (fosfoinozitid 3-kinaza); PKA (protein kinaza A); PKC (protein kinaza C); PKMζ(protein kinaza M zeta); PLC (fosfolipaza C); PSD-95 (postsinaptička gustina 95); RSK (porodica ribosomalne s6 kinaze); Src (proto-onkogen tirozin-protein kinaza); TG (ciljni geni); Trk (tirozin receptor kinaza); VSCC (kalcijumski kanal osetljiv na napon). Značajno je da više tipova ćelija u mozgu izražava mnoge od ovih mehanizama.

Slika 2. Astrocit-neuron laktat sprega u formiranju dugotrajne memorije

Glukozu preuzimaju astrociti iz okolnih kapilara putem transportera glukoze (GLUT1). Glukoza se zatim može pohraniti kao glikogen u astrocitima ili podvrgnuti glikolizi da bi postala piruvat. U astrocitima, piruvat se može transportovati u mitohondrije ili pretvoriti u laktat, koji se može izvesti iz astrocita pomoću monokarboksilatnog transportera 1 ili 4 (MCT1/4) i transportovati u neurone preko MCT2. U neuronima se laktat dobijen iz astrocita pretvara u piruvat i transportuje u mitohondrije da bi stvorio ATP. Glukoza se takođe može transportovati iz kapilara u neurone preko transportera glukoze (GLUT3). U Suzuki et al. 2011, pokazali smo da je laktat dobijen iz glikogenolize iz astrocita kritičan za dugoročnumemorijaformiranje kod pacova i za temeljnu regulaciju molekularnih promjena potrebnih za dugoročnomemorijaformiranje. Ove promjene uključuju fosforilaciju transkripcionog faktora CREB, ekspresiju ciljnih gena (TG), ekspresiju neposrednih ranih gena kao što je Arc i fosforilaciju proteina koji veže aktin kofilin. Važno je da li je transport glukoze u neurone putem GLUT3 važan zamemorijaformiranje ostaje da se utvrdi.

Slika 3. Blokiranje glikogenolize u bazolateralnoj amigdali narušava dugotrajno pamćenje

Dugotrajno zadržavanje pamćenja, izraženo kao srednje vrijednosti latencije ± SEM u sekundama (s), testirano 1 dan (d) nakon treninga (Test 1), 6 d kasnije (Test 2),

i nakon šoka podsjetnika datog u posebnom kontekstu (RS, Test 3).Vozilo, DAB (300 pmol) ili DAB (300 pmol) plus L-laktat (100

nmol) je ubrizgan bilateralno u bazolateralnu amigdalu (BLA) 15 minuta prije treninga inhibitornog izbjegavanja (IA) (crvena strelica). Statistička značajnost je procijenjena dvosmjernom ANOVA-om

nakon čega slijede Bonferronijevi post hoc testovi u poređenju sa vozilom (**p < {{0}}.01; ***p < 0,001; n=7–8/grupa).