RESUMO
Arc/Arg3.1 is robustly induced by plasticity-producing stimulation and specifically targeted to stimulated synaptic areas. To investigate the role of Arc/Arg3.1 in synaptic plasticity and learning and memory, we generated Arc/Arg3.1 knockout mice. These animals fail to form long-lasting memories for implicit and explicit learning tasks, despite intact short-term memory. Moreover, they exhibit a biphasic alteration of hippocampal long-term potentiation in the dentate gyrus and area CA1 with an enhanced early and absent late phase. In addition, long-term depression is significantly impaired. Together, these results demonstrate a critical role for Arc/Arg3.1 in the consolidation of enduring synaptic plasticity and memory storage.
Assuntos
Proteínas do Citoesqueleto/fisiologia , Memória/fisiologia , Proteínas do Tecido Nervoso/fisiologia , Plasticidade Neuronal/fisiologia , Sinapses/fisiologia , Análise de Variância , Animais , Aprendizagem da Esquiva/fisiologia , Comportamento Animal , Southern Blotting/métodos , Western Blotting/métodos , Condicionamento Clássico/fisiologia , Proteínas do Citoesqueleto/deficiência , Relação Dose-Resposta à Radiação , Estimulação Elétrica/métodos , Potenciais Pós-Sinápticos Excitadores/genética , Potenciais Pós-Sinápticos Excitadores/fisiologia , Hipocampo/citologia , Técnicas In Vitro , Ácido Caínico , Masculino , Aprendizagem em Labirinto/fisiologia , Camundongos , Camundongos Knockout , Proteínas do Tecido Nervoso/deficiência , Plasticidade Neuronal/genética , Neurônios/fisiologia , Técnicas de Patch-Clamp/métodos , Convulsões/induzido quimicamente , Convulsões/metabolismo , Comportamento Espacial/fisiologia , Sinapses/genética , Fatores de TempoRESUMO
Aneuploidies are common chromosomal defects that result in growth and developmental deficits and high levels of lethality in humans. To gain insight into the biology of aneuploidies, we manipulated mouse embryonic stem cells and generated a trans-species aneuploid mouse line that stably transmits a freely segregating, almost complete human chromosome 21 (Hsa21). This "transchromosomic" mouse line, Tc1, is a model of trisomy 21, which manifests as Down syndrome (DS) in humans, and has phenotypic alterations in behavior, synaptic plasticity, cerebellar neuronal number, heart development, and mandible size that relate to human DS. Transchromosomic mouse lines such as Tc1 may represent useful genetic tools for dissecting other human aneuploidies.
Assuntos
Aneuploidia , Cromossomos Humanos Par 21 , Modelos Animais de Doenças , Síndrome de Down , Engenharia Genética , Camundongos Transgênicos , Animais , Comportamento Animal , Encéfalo/patologia , Contagem de Células , Linhagem Celular , Quimera , Síndrome de Down/genética , Síndrome de Down/fisiopatologia , Embrião de Mamíferos/citologia , Ossos Faciais/patologia , Feminino , Expressão Gênica , Marcadores Genéticos , Cardiopatias Congênitas/embriologia , Hipocampo/fisiopatologia , Humanos , Potenciação de Longa Duração , Ativação Linfocitária , Masculino , Aprendizagem em Labirinto , Memória , Camundongos , Camundongos Endogâmicos , Neurônios/citologia , Análise de Sequência com Séries de Oligonucleotídeos , Fenótipo , Crânio/patologia , Células-Tronco , Transmissão Sináptica , Linfócitos T/imunologiaRESUMO
Spatial learning of transgenic mice is often assessed in the Morris watermaze, where mice must use distant cues to locate a submerged platform. Such learning is confounded by species-specific noncognitive swimming strategies. Factor analysis permits cognitive and noncognitive strategies to be disentangled and their association with electrophysiological phenomena to be investigated.