阿魏酸二十烷基酯增强小鼠的认知灵活性并调节觉醒相关神经回路

root 提交于 周二, 07/21/2026 - 08:47
认知缺陷是众多神经精神疾病和神经退行性疾病致残的重要原因,但有效的药物治疗手段仍然有限。二十烷基阿魏酸酯(ferulic acid eicosyl ester, FAE-20)是植物红景天(Rhodiola rosea)中的一种天然成分,此前已被鉴定为能够增强果蝇、蜜蜂和小鼠中简单形式巴甫洛夫条件作用的物质。在本研究中,我们考察了FAE-20是否还具有增强小鼠认知灵活性、工作记忆或空间学习的潜力,并探索了这种增强作用可能涉及的神经生物学机制。 采用注意转换任务(attentional set-shifting task, ASST)评估认知灵活性。亚慢性FAE-20处理显著改善了青年成年雄性和雌性小鼠的ASST表现,表明其增强了认知灵活性。相比之下,无论在青年还是老年小鼠中,FAE-20对通过Y迷宫自发交替测定的空间工作记忆,或对Barnes迷宫中的空间学习,均未观察到影响。值得注意的是,在一部分于赋形剂处理条件下未能学会该任务的老年小鼠中,FAE-20使其能够在Barnes迷宫中实现空间学习。采用c-Fos免疫组织化学作为神经活动标志,以及doublecortin表达和棘突密度作为海马可塑性标志的组织学分析显示,FAE-20对上行唤醒系统成分具有性别特异性作用。FAE-20增加了雄性小鼠外侧下丘脑食欲素能神经元的激活,而在雌性小鼠中则降低了背外侧被盖核胆碱能神经元的活性。未检测到其对海马神经发生或树突棘密度的影响。这些发现表明,FAE-20的认知效应具有选择性,取决于任务的认知需求以及动物的基线认知能力,并且这种作用至少部分可能由对唤醒相关神经环路的调节所介导。

认知缺陷是众多神经精神障碍和神经退行性疾病致残的主要因素之一,然而有效的药物治疗手段仍然有限。二十烷基阿魏酸酯(ferulic acid eicosyl ester,FAE-20)是植物红景天(Rhodiola rosea)中的一种天然成分,先前已被证实可增强果蝇、蜜蜂和小鼠中简单形式的巴甫洛夫条件反射。在本研究中,我们考察了FAE-20是否还具有增强小鼠认知灵活性、工作记忆或空间学习的潜力,并探讨了此类增强作用可能涉及的神经生物学机制。采用注意定势转换任务(attentional set-shifting task,ASST)评估认知灵活性。亚慢性FAE-20处理显著改善了青年成年雄性和雌性小鼠的ASST表现,表明其可增强认知灵活性。相比之下,无论在青年还是老年小鼠中,FAE-20对通过Y迷宫自发交替评估的空间工作记忆,或对Barnes迷宫中的空间学习均未观察到显著影响。值得注意的是,在一部分于赋形剂处理条件下未能学会该任务的老年小鼠中,FAE-20使其能够在Barnes迷宫中形成空间学习。采用c-Fos免疫组织化学作为神经活动标志物,并以doublecortin表达和树突棘密度作为海马可塑性标志物的组织学分析显示,FAE-20对上行唤醒系统成分具有性别特异性效应。FAE-20增加了雄性小鼠外侧下丘脑食欲素能神经元的激活,而在雌性小鼠中则降低了背外侧被盖核胆碱能神经元的活性。未检测到其对海马神经发生或树突棘密度的影响。这些发现表明,FAE-20的认知效应具有选择性,取决于任务的认知需求以及动物的基线认知能力,并且这种作用至少部分可能由对觉醒相关神经环路的调节所介导。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.20.739577v1?rss=1

🏷️ 认知灵活性 FAE-20 觉醒神经环路 食欲素神经元 小鼠行为学