Question

【題目】 mHb和IPn分別是腦中兩個不同的區(qū)域，前者可通過相應(yīng)神經(jīng)纖維對后者進(jìn)行調(diào)控，相關(guān)結(jié)構(gòu)合稱為“mHb-IPn通路”。煙堿（又稱尼古�。┦菬熿F中主要的有害物質(zhì)之一，機(jī)體可通過“mHb-IPn通路”產(chǎn)生對其的厭惡反應(yīng)。

（1）煙堿可激活腦中某些釋放GLP-1（一種多肽類物質(zhì)）的神經(jīng)元。這些神經(jīng)元以_________方式將GLP-1釋放到突觸_________中，從而增強(qiáng)mHb神經(jīng)元介導(dǎo)的興奮性傳遞。

（2）研究發(fā)現(xiàn)，T蛋白（由T基因編碼）作為GLP-1的下游信號分子，在mHb神經(jīng)元中表達(dá)量顯著高于其他腦區(qū)，且能夠降低機(jī)體對煙堿的需求。為探究T蛋白作用機(jī)制，科研人員進(jìn)行了系列實驗。

①將煙堿注射入大鼠mHb，分別檢測野生型大鼠和T基因突變型大鼠體內(nèi)IPn神經(jīng)元的興奮性電流，如圖1。由圖1結(jié)果可知，mHb神經(jīng)元中T蛋白是通過__________，提高煙堿對“mHb-IPn通路”的激活能力。

②將煙堿以不同頻率注射入大鼠mHb，檢測兩種大鼠mHb神經(jīng)元細(xì)胞膜上的R受體電流，處理方法和實驗結(jié)果如圖2所示。由圖2可知，在________的注射條件下，記錄到的R受體電流的幅度顯著減低，表明該處理使R受體進(jìn)入失敏狀態(tài)；后續(xù)的電流變化表明mHb神經(jīng)元中T蛋白能夠__________。

③后續(xù)實驗發(fā)現(xiàn)，GLP-1受體激動劑能夠提高野生型大鼠mHb神經(jīng)元中cAMP含量但對T基因突變型大鼠無此作用；cAMP類似物能夠讓T基因突變型大鼠的mHb神經(jīng)元中R受體從失敏狀態(tài)恢復(fù)正常。綜合所有相關(guān)信息，推測T蛋白在機(jī)體對煙堿產(chǎn)生厭惡反應(yīng)過程中的作用機(jī)制是__________。

（3）增強(qiáng)對煙堿的厭惡反應(yīng)可能有助于戒除煙癮。請根據(jù)以上信息提出一條增強(qiáng)對煙堿厭惡反應(yīng)的思路____________。

Answer 1

【答案】胞吐 間隙 增大IPn神經(jīng)元興奮性電流的頻率（而不是幅度） 1HZ 促進(jìn)R受體失敏后的恢復(fù)（介導(dǎo)nAChR失敏后的恢復(fù)） T蛋白通過提高細(xì)胞中cAMP含量；激活R受體；使得IPn神經(jīng)元興奮性電流的頻率增大，從而提高煙堿對“mHb-IPn通路”的激活能力，最終引起機(jī)體對煙堿的厭惡反應(yīng) 提高編碼GLP-1（或T蛋白）的基因的表達(dá)量/增強(qiáng)GLP-1受體（或R受體）的活性

【解析】

mHb和IPn分別是腦中兩個不同的區(qū)域，前者可通過相應(yīng)神經(jīng)纖維對后者進(jìn)行調(diào)控，相關(guān)結(jié)構(gòu)合稱為“mHb-IPn通路”。 煙堿可激活腦中某些神經(jīng)元釋放GLP-1（一種多肽類物質(zhì)），其與受體結(jié)合后，會增強(qiáng)mHb神經(jīng)元介導(dǎo)的興奮性傳遞，mHb調(diào)控IPn，使得IPn神經(jīng)元興奮，提高 “mHb-IPn通路”對煙堿的厭惡反應(yīng)。

（1）神經(jīng)元釋放GLP-1的形式為胞吐，GLP-1將到突觸間隙中，從而增強(qiáng)mHb神經(jīng)元介導(dǎo)的興奮性傳遞。

（2）①將煙堿注射入大鼠mHb，分別檢測野生型大鼠和T基因突變型大鼠體內(nèi)IPn神經(jīng)元的興奮性電流，如圖1。由圖1結(jié)果可知，野生型的電流頻率大，而幅度與突變型的差不多，因此mHb神經(jīng)元中T蛋白是通過增大IPn神經(jīng)元興奮性電流的頻率（而不是幅度），提高煙堿對“mHb-IPn通路”的激活能力。

②由圖2可知，縱坐標(biāo)為R受體電流相對幅度，在階段2（1HZ）的注射條件下，記錄到的R受體電流的幅度顯著減低。1HZ處理使R受體進(jìn)入失敏狀態(tài)，后續(xù)的階段3仍使用的是0.1HZ的電流，而野生型的比突變型的電流變化幅度更大，表明mHb神經(jīng)元中T蛋白能夠促進(jìn)R受體失敏后的恢復(fù)（介導(dǎo)nAChR失敏后的恢復(fù)）。

③煙堿可激活腦中某些釋放GLP-1（一種多肽類物質(zhì)）的神經(jīng)元。綜合所有相關(guān)信息，推測T蛋白在機(jī)體對煙堿產(chǎn)生厭惡反應(yīng)過程中的作用機(jī)制是T蛋白通過提高細(xì)胞中cAMP含量（GLP-1受體激動劑能夠提高野生型大鼠mHb神經(jīng)元中cAMP含量但對T基因突變型大鼠無此作用）；激活R受體（cAMP類似物能夠讓T基因突變型大鼠的mHb神經(jīng)元中R受體從失敏狀態(tài)恢復(fù)正常）；使得IPn神經(jīng)元興奮性電流的頻率增大，從而提高煙堿對“mHb-IPn通路”的激活能力，最終引起機(jī)體對煙堿的厭惡反應(yīng)。

（3）提高編碼GLP-1（或T蛋白）的基因的表達(dá)量/增強(qiáng)GLP-1受體（或R受體）的活性，有利于增強(qiáng)對煙堿的厭惡反應(yīng)，有助于戒除煙癮。