科學家發現長期記憶形成的新因素,可成為治療新靶點

2021-01-07 DeepTech深科技

短期記憶轉化成長期記憶，需要大腦中合成新的蛋白質。這是科學家們幾十年前就已經了解的。最近一項來自麥吉爾大學的研究發現，在長期記憶形成的過程中，不僅僅是興奮神經通路在發生作用，抑制性神經通路也會參與其中。相關研究發表在 Nature 上。

圖 | eif2α 通過興奮性神經元和生長抑素神經元控制記憶鞏固（來源：Nature）

科學家們已經知道，一種叫做 eif2α 所參與的神經元通路在長期記憶的形成和調解中發揮關鍵作用。eif2α 是一種蛋白翻譯起始因子。此前的研究還表明，這種蛋白翻譯起始因子也是神經發育和神經退行性疾病的關鍵。

研究人員通過轉基因小鼠來操縱特定類型神經元中的 eif2α 通路，發現每個神經元系統都可以被操縱來控制長期記憶。這解答了一直以來的一個問題，即哪些神經元亞型與長期記憶有關。

研究員發現，eif2α 通過在海馬體的興奮性神經元中刺激蛋白質合成，就能夠促進記憶形成以及突觸修改。而突觸是神經元交換信息的場所。

不僅僅如此，eif2α 在一類特定的抑制性神經元中刺激蛋白質合成，也能夠增強長期記憶。這是通過調節神經元連接的可塑性實現的。

研究表明。抑制性神經元在記憶鞏固的過程中也扮演著重要角色。

論文的第一作者， Vijendra Sharma 博士表示，「迄今為止，人們一直認為 eif2α通路，通過興奮性神經元調節記憶。」 而興奮性神經元和抑制性神經元在記憶形成的過程中扮演不同的角色，興奮性神經元參與創建記憶的痕跡，抑制性神經元則屏蔽背景噪聲，使得長期學習發生。

這些新的發現識別出一個新的靶點，即抑制性神經元，特別是生長抑素細胞中的蛋白質合成，可能用於治療諸如阿爾茨海默病和自閉症等疾病，」 論文的通訊作者 Nahum Sonenberg 說，「我們希望這會有助於為患有記憶缺陷疾病的人設計預防性和診斷後的治療方案。」

相關焦點

  • 長期記憶新發現,將為老年痴呆治療提供新靶點
    長期記憶新發現，將為老年痴呆治療提供新靶點 2020-10-19 10:32 來源：澎湃新聞·澎湃號·湃客
  • 陳根:長期記憶新發現,將為老年痴呆治療提供新靶點
    一些記憶的丟失是許多疾病的首要症狀，其嚴重程度可以下追到飲食起居都無法自理，比如，阿爾茨海默症（老年痴呆症）。在時間維度上，人們把記憶分為感覺記憶、短時記憶和長時記憶。感覺記憶類似於知覺加工，只保持極短的時間，大部分信息在感覺記憶階段就流逝；少部分信息得到注意而進入短時記憶或工作記憶並在幾分鐘內指導人們執行決策；隨後，一些重要的短時記憶被進一步加工，轉化為長時記憶，保存幾天甚至幾年、幾十年的時間。其中，短期記憶轉化成長期記憶，需要大腦中合成新的蛋白質。
  • 科學家發現控制長期記憶關鍵元素
    興奮性神經元參與創建記憶痕跡，抑制性神經元屏蔽背景噪音，使得長期學習發生。來自加拿大麥吉爾大學的一項報導稱，該校教授Nahum Sonenberg、Arkady Khoutorsky，蒙特婁大學教授Jean-Claude Lacaille和海法大學教授 Kobi Rosenblum共同領導的研究組近日在《自然》雜誌發表論文還發現，每個神經元系統都可以被選擇性地操縱來控制長期記憶。
  • 美科研人員發現大腦形成長期記憶的分子機制
    美國《國家科學院學報》12日發表報告說，研究人員已繪製出大腦形成長期記憶的部分分子機制，有望為治療阿爾茨海默病等神經退行性疾病提供新的靶點。這項最新研究顯示，小鼠神經元中一種被稱為CPEB3的蛋白質能使神經元存儲長期記憶。
  • 《神經元》:科學家發現記憶形成機理
  • B肝在研新藥基於MAIT細胞，中國科學家研發，免疫治療新靶點
    B肝病毒複製全生命周期十分複雜，全球科學家已將可行靶點瞄向如cccDNA形成、B肝表面抗原形成與分泌、pgRNA以及HBx蛋白等。中國科學家在《HEPATOLOGY》雜誌發表了：慢性B型肝炎病毒感染中MAIT細胞失調與結合膽紅素水平的關係，介紹了基於MAIT細胞新免疫治療方法的B肝新治療靶點。
  • 美科研人員發現大腦形成長期記憶的分子機制—新聞—科學網
    美國《國家科學院學報》12日發表報告說，研究人員已繪製出大腦形成長期記憶的部分分子機制
  • 科學家發現工作記憶的關鍵物質!有望研發出治療神經疾病的新藥物
    科學家發現工作記憶的關鍵物質！有望研發出治療神經疾病的新藥物  Connor Feng • 2020-03-26 11:00:22　來源：前瞻網　E2839G0
  • 致幻劑能治療老年痴呆?新研究發現天然物質可刺激新神經元形成!
    在阿爾茨海默氏症及帕金森氏症等神經退行性疾病中，成熟神經元會發生變性和死亡，繼而影響大腦中新神經元祖細胞的形成，導致身體出現多種功能障礙。現代醫學認為，刺激這些內源性幹細胞和神經元祖細胞可能是改善受神經退行性病變影響的某些區域功能的新型潛在治療策略。
  • 你的短期記憶如何能持續記憶幾十年？科學家發現控制長期記憶關鍵元素
    ，每個神經元系統都可以被選擇性地操縱來控制長期記憶。這項研究回答了一個長期存在的問題，即哪些神經亞型參與了記憶鞏固，它對治療阿爾茨海默病和自閉症等涉及記憶過程改變的疾病的新靶點有潛在的影響。只持續幾個小時的短期記憶是如何轉化為可能持續幾年的長期記憶的呢？
  • 研究發現了長期記憶中的新關鍵參與者
    興奮性神經元參與創建記憶痕跡，而抑制性神經元則阻止背景噪音，並允許進行長期學習。由麥吉爾大學的Nahum Sonenberg和Arkady Khoutorsky教授，蒙特婁大學的Jean-Claude Lacaille教授以及海法大學的Kobi Rosenblum教授領導的研究小組還發現，每個神經元系統都可以被選擇性地選擇操縱，以控制長期記憶。
  • B肝抗病毒靶點新見解，cccDNA形成抑制劑，有待進一步研究
    針對開篇對cccDNA的簡要分析，小番健康介紹一下發表在細胞Cells雜誌上關於B肝病毒複製模板cccDNA的新認識。這項新認識由美國科學家完成，指的是B肝病毒共價閉合環狀DNA的形成分子機制新認識。在這項研究中，美國科學家發現，在最近分析的報告顯示細胞因子參與到cccDNA生物合成的分子途徑，從而這是我們對cccDNA的理解有了一線新的飛躍。
  • 大腦記憶規則被「改寫」短期記憶與長期記憶同時形成無先後
    但據英國廣播公司近日報導，美日科學家最新研究發現，大腦會同時製造某一事件的兩種記憶：一種供當下用；另一種則永久保存。新發現改寫了以往的記憶規則，有助進一步釐清包括痴呆症在內的與記憶有關疾病的病因。自上世紀50年代伊始，科學家通過對亨利·古斯塔·莫萊森（出了名的健忘症患者）進行一系列研究後得出結論：大腦的海馬體存儲短期記憶；而皮層是長期記憶的「家園」，記憶在海馬體內形成，接著移到大腦皮層並在此處「堆積起來」成為長期記憶。但日本理化學研究所和美國麻省理工學院聯合成立的神經迴路遺傳中心的科研團隊卻發現，情況並非如此。
  • 長期記憶如何形成?
    在接受到中間神經元發送過來的指令後，這些神經元會形成一個協調的環路。1953年，一名代號為H.M。的年輕人躺上手術臺，接受一場賭博式的手術——為了治療癲癇，他同意外科醫生切掉他的部分大腦。從治療癲癇上看，手術進行得很成功，但這場手術卻帶來了意想不到的後果。醒來之後，這名年輕人儘管認知和語言能力一切正常，卻無法形成新的長期記憶。
  • 復旦科學家發現神經退行性疾病防治新靶點
    這一發現為神經退行性疾病治療找到一個全新防治靶點。據鬱金泰介紹，這次新發現的基因（FAM171A2），可調控血管內皮細胞前體顆粒蛋白（progranulin, PGRN）生成，影響PGRN水平，而PGRN是一種分泌型多功能糖蛋白，在人體中樞神經系統和外周均有分布，它參與了神經發育、再生，神經炎症、自噬等生命活動。如發生PGRN的功能障礙，就會導致多種神經退行性疾病發生。
  • 科學家找到腦瘧疾發展關鍵分子,或為治療與藥物研製新靶點
    科學家找到腦瘧疾發展關鍵分子，或為治療與藥物研製新靶點 劉海英/科技日報 2020-02-10 08:19
  • 全外顯子測序發現胰腺癌新治療靶點
    2015年4月10日訊 /生物谷BIOON/ --近日，國際學術期刊nature communication在線發表了美國科學家的一項最新研究進展，他們對109名胰腺導管腺癌（PDA）病人進行了全外顯子測序，發現了PDA中的基因突變多樣性，並且為發現PDA治療靶點提供了重要信息。
  • 巴黎科學家發現大腦長期儲存並調出記憶的區域
    法國波爾多大學科學家布盧諾·邦滕皮及其研究小組最近通過研究，發現了大腦儲存並調出舊時記憶的區域。這一發現為今後人們有針對性地治療記憶退化病人開闢了新路。 邦滕皮等人早前的研究表明，大腦海馬區對於記憶的形成起重要作用，但這種作用只是暫時的，這一區域並不構成記憶最終的儲存地。大腦儲存並調用長期記憶的區域很長時間以來一直沒有被發現並確定。
  • 環形RNA家族,藏著治療紅斑狼瘡新靶點
    原標題：環形RNA家族，藏著治療紅斑狼瘡新靶點 近日，中國科學院生物化學與細胞生物學研究所（以下簡稱中科院生化所）陳玲玲研究組的一項最新發現受到免疫系統疾病領域醫學界人士的關注。這項研究讓幾十年來無藥可治的系統性紅斑狼瘡，顯露出了被攻克的曙光。
  • 科學家發現控制長期記憶腦蛋白
    南方網訊　美國哥倫比亞大學的科研人員10日宣布，他們通過老鼠實驗發現了大腦中對長期記憶起關鍵作用的蛋白質。這一研究成果有望幫助科學家研製出治療人類因衰老而記憶減退的藥物。 　　科研人員說，該蛋白質代號為「CREB」，它在大腦神經細胞中活動時，能夠幫助激活一些基因，這些基因與長期記憶的形成有關。