【學術前沿】哆啦A夢的「記憶麵包」,也許會從這項研究起步

2020-12-19 澎湃新聞

【學術前沿】哆啦A夢的「記憶麵包」，也許會從這項研究起步

2020-10-20 16:53 來源：澎湃新聞·澎湃號·政務

以下文章來源於世界頂尖科學家論壇 ，作者McGill

世界頂尖科學家論壇

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如果可以選擇，誰不想在健忘的日常裡來一片記憶麵包呢？由加拿大麥吉爾大學牽頭的一個國際研究團隊發現，在記憶鞏固的過程中，抑制性神經元起到了至關重要的作用。

在此之前，人們只發現了興奮性神經元在調節記憶中發揮作用。科學家的新發現是研發記憶相關療法和藥物的潛在新靶點，存在於哆啦A夢萬能口袋裡的好東西，或許就從這裡走向現實…

記憶系統 圖｜共融資料館

研究發現，每個神經元系統都可以被選擇性地操縱，從而控制長期記憶。興奮性神經元參與創造記憶軌跡，而抑制性神經元阻斷背景噪音，為長期學習創造條件。

這項研究回答了一個長期存在的問題，即哪些神經元亞型參與了記憶鞏固。研究結果確定了治療阿爾茨海默症和自閉症等記憶相關疾病的新靶點，具有重要意義。

神經元圖（Neurons illustration）圖｜© solvod / stock.adobe.com

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尋找參與記憶鞏固的神經元

持續幾個小時的短期記憶如何轉化為持續多年的長期記憶？幾十年前，科學家就知道這個被稱為記憶鞏固的過程需要大腦合成新的蛋白質。但是，還沒有完全確定哪個亞型的神經元參與了這個過程。

為了確定哪些神經網絡在記憶鞏固中是必不可少的，研究人員使用轉基因小鼠來操縱特定類型神經元中的一種特殊分子通路，即eIF2α。

這一通路已被證明在控制長期記憶的形成和調節神經元的蛋白質合成中起著關鍵作用。此外，早期的研究也確定，eIF2α對神經發育和神經退行性疾病都是至關重要的。

eIF2α激酶（eIF2α kinases）圖｜Masuo Ohno

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興奮性和抑制性系統都在記憶鞏固中起作用

參與研究的包括麥吉爾大學納胡姆·索嫩博格（Nahum Sonenberg）和阿卡迪·霍託爾斯基（Arkady Khoutorsky）教授團隊，蒙特婁大學讓-克洛德·拉塞爾（Jean-Claude Lacaille）教授團隊和以色列海法大學科比·羅森布魯姆（Kobi Rosenblum）教授團隊。

納胡姆·索嫩博格(Nahum Sonenberg)團隊 圖｜Canadian Cancer Society

羅森布魯姆說：「我們發現，通過eIF2α刺激海馬體興奮性神經元的蛋白質合成，足以增強記憶的形成和突觸的修飾，而突觸正是神經元交流的場所。」

「然而，有趣的是，我們還發現，通過eIF2α刺激一類特定的抑制神經元（生長抑制素中間神經元）的蛋白質合成，也足以通過調節神經元連接的可塑性，來增強長期記憶。」拉塞爾說。

索嫩博格的研究助理、論文的第一作者維詹德拉·沙爾瑪 （Vijendra Sharma）博士補充說：「證明抑制性神經元在記憶鞏固中起著重要作用，這是一件令人鼓舞的事。」在此之前，人們一直認為eIF2α通路通過興奮性神經元調節記憶。

索嫩博格總結道：「這些新發現確定了抑制性神經元中的蛋白質合成，特別是生長抑制素細胞，是治療阿爾茨海默病和自閉症等疾病的新靶點。這將有助於為那些患有記憶缺陷疾病的患者，設計預防和治療方式。」

原標題：《【學術前沿】哆啦A夢的「記憶麵包」，也許會從這項研究起步》

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