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Doraemon’s "memory bread" may start from this research
Time: 2020-10-17
Source: WLA
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如果可以选择,谁不想在健忘的日常里来一片记忆面包呢?由加拿大麦吉尔大学牵头的一个国际研究团队发现,在记忆巩固的过程中,抑制性神经元起到了至关重要的作用。

哆啦A梦的“记忆面包”,也许会从这项研究起步

在此之前,人们只发现了兴奋性神经元在调节记忆中发挥作用。科学家的新发现是研发记忆相关疗法和药物的潜在新靶点,存在于哆啦A梦万能口袋里的好东西,或许就从这里走向现实…

哆啦A梦的“记忆面包”,也许会从这项研究起步

记忆系统 图|共融资料馆
研究发现,每个神经元系统都可以被选择性地操纵,从而控制长期记忆。兴奋性神经元参与创造记忆轨迹,而抑制性神经元阻断背景噪音,为长期学习创造条件。

这项研究回答了一个长期存在的问题,即哪些神经元亚型参与了记忆巩固。研究结果确定了治疗阿尔茨海默症和自闭症等记忆相关疾病的新靶点,具有重要意义。

哆啦A梦的“记忆面包”,也许会从这项研究起步

神经元图(Neurons illustration)图|© solvod / stock.adobe.com

1、寻找参与记忆巩固的神经元

持续几个小时的短期记忆如何转化为持续多年的长期记忆?几十年前,科学家就知道这个被称为记忆巩固的过程需要大脑合成新的蛋白质。但是,还没有完全确定哪个亚型的神经元参与了这个过程。
为了确定哪些神经网络在记忆巩固中是必不可少的,研究人员使用转基因小鼠来操纵特定类型神经元中的一种特殊分子通路,即eIF2α。

这一通路已被证明在控制长期记忆的形成和调节神经元的蛋白质合成中起着关键作用。此外,早期的研究也确定,eIF2α对神经发育和神经退行性疾病都是至关重要的。

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eIF2α激酶(eIF2α kinases)图|Masuo Ohno

2、兴奋性和抑制性系统都在记忆巩固中起作用

参与研究的包括麦吉尔大学纳胡姆·索嫩博格(Nahum Sonenberg)和阿卡迪·霍托尔斯基(Arkady Khoutorsky)教授团队,蒙特利尔大学让-克洛德·拉塞尔(Jean-Claude Lacaille)教授团队和以色列海法大学科比·罗森布鲁姆(Kobi Rosenblum)教授团队。

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纳胡姆·索嫩博格(Nahum Sonenberg)团队 图|Canadian Cancer Society

罗森布鲁姆说:“我们发现,通过eIF2α刺激海马体兴奋性神经元的蛋白质合成,足以增强记忆的形成和突触的修饰,而突触正是神经元交流的场所。”

“然而,有趣的是,我们还发现,通过eIF2α刺激一类特定的抑制神经元(生长抑制素中间神经元)的蛋白质合成,也足以通过调节神经元连接的可塑性,来增强长期记忆。”拉塞尔说。

索嫩博格的研究助理、论文的第一作者维詹德拉·沙尔玛 (Vijendra Sharma)博士补充说:“证明抑制性神经元在记忆巩固中起着重要作用,这是一件令人鼓舞的事。”在此之前,人们一直认为eIF2α通路通过兴奋性神经元调节记忆。

索嫩博格总结道:“这些新发现确定了抑制性神经元中的蛋白质合成,特别是生长抑制素细胞,是治疗阿尔茨海默病和自闭症等疾病的新靶点。这将有助于为那些患有记忆缺陷疾病的患者,设计预防和治疗方式。”

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