《神經元》:科學家發現記憶形成機理

2020-11-29 科學網
《神經元》：科學家發現記憶形成機理
或許有助於研發治療老年痴呆症等疾病的藥物

 

據英國媒體報導，美國科學家認為，他們已經發現大腦形成記憶的機理。人們早就知道，神經元相接的地方——突觸是大腦的信息交換和儲存的關鍵。但是研究人員表示，現在他們已經弄明白突觸這個地方的分子是如何加強記憶的。

 

該研究成果發表在《神經元》（Neuron）雜誌上，它或許有助於研發治療老年痴呆症等疾病的藥物。越來越多的人認為，突觸的健康狀況下降是老年痴呆症的一大特點，這種疾病最初會引起短期記憶紊亂，然後再演變成長期記憶問題。強壯的突觸是鞏固記憶所必須的，這個過程涉及到製造新蛋白質。不過目前還不清楚身體是如何控制這一過程的。

 

加州大學聖塔芭芭拉分校的科學家現在表示，他們在實驗室通過老鼠進行的試驗顯示，只有當RNA(從細胞核和其他細胞裡收集遺傳信息的分子)開啟後，鞏固記憶所需的蛋白質才會產生。在不需要時，RNA會被一種「安靜」分子麻痺，這種分子本身也包含蛋白質。當外來信號傳進來，例如當一個人看到有趣的事情或者經歷特殊體驗時，安靜分子片段和RNA會被釋放出來。

 

加州大學聖塔芭芭拉分校神經系統科學研究所的肯尼斯·柯西克說：「科學家對它感興趣的一個原因是，這個問題已經困惑他們很長時間，他們不清楚為什麼當突觸被加強時，在新蛋白質合成的過程中，會有一些蛋白質降解。不過現在我們揭開了這個謎底。我們的研究顯示，蛋白質降解和合成是同步聯合進行的。降解確保了新蛋白質合成。」確定大腦加強記憶所需的蛋白質，最終會使那些存在記憶力問題的人大受其益。

 

英國著名慈善組織——老年痴呆症研究機構負責人麗貝卡·伍德說：「科學家表示，他們已經在實驗室裡對神經細胞進行了研究，對特殊蛋白質在大腦傳輸信息和儲存記憶的過程中所扮演的角色，有了更加深入的了解。該發現可能會使我們對老年痴呆症、其他類型的痴呆患者的記憶力喪失過程了解的更加透徹，並有助於我們找出新治療方法。」最新預測指出，到2050年，全球將有1.15億人患痴呆。

 

威爾斯加地夫大學心理醫學教授朱莉·威廉士說：「我們越來越多地把老年痴呆症的遺傳風險因素指向突觸，因此有關這一方面的任務研究都非常受歡迎。老年痴呆症是一種綜合性疾病，雖然這方面的研究還處於初期階段，但是健康的突觸和它們的活躍程度，正慢慢變成一個重要而又有趣的研究對象。」

 

更多閱讀

 

 

 

 

 

特別聲明：本文轉載僅僅是出於傳播信息的需要，並不意味著代表本網站觀點或證實其內容的真實性；如其他媒體、網站或個人從本網站轉載使用，須保留本網站註明的「來源」，並自負版權等法律責任；作者如果不希望被轉載或者聯繫轉載稿費等事宜，請與我們接洽。

相關焦點

  • Nat Neurosci:科學家發現參與人類短期記憶形成的關鍵神經元
    該研究的結果表明當要求一個人記住一個物體或圖片，並在之後重新回憶起來需要一種特定類型的神經元在幾秒鐘時間內保持活躍。這些發現揭示了一些關於人類大腦如何儲存和維持短期記憶的重要新信息。短期記憶是在幾秒到幾分鐘內記住主意、想法、圖片和物體的一種能力，這種能力對於決策和心算來說非常重要。
  • 老年痴呆症形成機理有新解 常見藥可保護神經元
    長期以來，科學家認為一種特殊的DNA損傷——DNA雙鏈斷裂（DSB）對腦細胞特別有害，是老年病如老年痴呆背後的主要推手。據物理學家組織網3月24日報導，最近，美國加利福尼亞大學舊金山分校格拉斯通研究所科學家發現，DSB實際上是一種常規的、非傷害性腦活動過程的一部分。這一發現有助於理解老年痴呆症背後的機制。
  • 科學家發現長期記憶形成的新因素,可成為治療新靶點
    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。
  • Science最新發現:睡眠δ波有助於長期記憶的形成
    生物學跨學科研究中心的科學家們已經表明，我們睡眠時發出的δ波並不像科學文獻幾十年來所描述的那樣，是大腦皮層休息時靜默期的產物。
  • 長期記憶如何形成?
    在一項研究中，他與合作夥伴們發現，一旦一個神經元被激活，就會在很短時間內開始表達一個叫做Fos的基因。儘管Fos基因編碼了一個轉錄因子，但科學家們並不知道它的具體作用，只是把它當作一個神經元激活的標誌物在使用。
  • Science:揭示記憶儲存在印跡神經元突觸中
    科學家們長期以來一直試圖理解大腦在何處和如何儲存記憶。在20世紀初，德國科學家Richard Semon創造了術語「印跡（engram）」來描述大腦中記憶的物理表徵。隨後，在20世紀40年代，加拿大心理學家Donald Hebb提出當神經元編碼記憶以及在共活化記憶或印跡之間形成的連接（也被稱作突觸）時，神經元就得到強化了---這一理論被廣泛地轉述為「一起放電的神經元連接在一起（fire together, wire together）」。這兩種觀點已成為記憶研究的基石---並且在它們首次出現後的幾十年中，科學家們已經積累了大量支持它們的證據。
  • Nature:長期記憶形成的機制
    2020年12月10日 訊 /生物谷BIOON/ --近日，哈佛醫學院的神經科學家解開長期記憶的生物學特性，並找到在年齡或疾病引起記憶下降時進行幹預的方法。相關結果發表在《Nature》雜誌上。 在該研究中，作者描述了一種新發現的機制，成年小鼠海馬中的神經元用來調節它們從其他神經元接收到的信號，這一過程對於記憶鞏固和記憶力至關重要。
  • 科學家提出記憶形成新解:大腦玩的拼圖遊戲
    大腦玩的拼圖遊戲　　科學家提出記憶形成新解　　當記憶一件事情時，一遍又一遍地重複，能加強對事件和單詞的回憶。然而記憶形成的神經機制長期以來依舊是個謎。科學家使用功能磁共振成像儀(fMRI)分析了大腦活動圖像，結果發現，通過多次學習記住一張面孔或一個單詞，與忘掉它相比，其神經活動在多個腦區顯示出更大的相似性。《科學》雜誌近日發表的一項研究表明，多次激活同樣的神經連接方式能將事物印在記憶裡。這與心理學家40年前提出的編碼變異假說結合，能使人們更好地理解記憶的形成機制。
  • 神經科學家發現了一種讓記憶形成的分子機制
    原創 Anne Trafton 阿爾茨海默病當大腦對新的經歷形成記憶時，被稱為印跡細胞（engram cells，也稱記憶痕跡細胞）的神經元會對記憶的細節進行編碼，之後每當我們回憶時，這些神經元就會重新激活。
  • Neuron:記憶形成的最新分子機制
    2018年2月10日 訊 /生物谷BIOON/ --最近，來自MIT的神經學家們發現了一種能夠促進神經元記憶相關突觸變得更加強壯的細胞信號通路，這一發現首次指出長期記憶的形成是由於海馬區一個叫做CA3的區域介導的。研究者們發現此前負責調控神經元基因表達活性的蛋白Npas4能夠調控海馬區CA3區域以及齒狀回區域內神經元的連接強度。
  • 科學家成功揭示大腦記憶形成的分子機制
    Memory Formation」的研究報告中，來自奧地利科學技術學院等機構的科學家們通過研究揭開了記憶形成的新基石，文章中研究人員研究了大腦中海馬體區域的特殊信號通路，同時還揭示了該通路如何控制機體經歷新環境時形成的新記憶。
  • 科學家成功揭示大腦記憶形成的分子機制!
    Pathway Gates Novelty-Induced Contextual Memory Formation」的研究報告中，來自奧地利科學技術學院等機構的科學家們通過研究揭開了記憶形成的新基石，文章中研究人員研究了大腦中海馬體區域的特殊信號通路，同時還揭示了該通路如何控制機體經歷新環境時形成的新記憶。
  • 大腦中有導致恐懼記憶反覆的神經元:有助於治療焦慮
    美國德克薩斯大學奧斯汀分校的神經科學家發現，大腦中的一組細胞是導致恐懼記憶突然反覆出現的原因（人類大腦中最神秘區域）。這一發現或許有助於研究者就某些治療焦慮、恐懼症和創傷後應激障礙的方法應該如何使用提出新的建議。
  • 科學家發現控制長期記憶關鍵元素
    神經元 圖片來源：stock image一個多機構合作研究團隊發現，在記憶鞏固過程中，至少有兩個不同的大腦網絡發生了兩個不同的過程——興奮性網絡和抑制性網絡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。
  • 神經元網絡中長期細胞外基質分子對於長期記憶是必不可少的
    大腦如何長期存儲記憶一直是神經科學家的一個永恆的謎團。在一項新研究中，來自挪威奧斯陸大學整合神經可塑性研究中心(CINPLA)的研究人員發現，神經元網絡中長期細胞外基質分子對於長期記憶是必不可少的。發表在美國《 國家科學院院刊》上的新研究表明，移除這些網絡會擾亂很久以前的記憶，但是不會影響近期記憶。
  • 科學家解讀最新發現的突觸發育機制
    越勤於開動腦筋，就越善於學習和記憶，尤其是在人的孩提時代。這是因為在腦發育過程中多一些感受多一些外部刺激，可以促進神經元突觸的成熟——助其打破沉默，傳遞信息，形成學習與記憶。昨天發表於本報(新民晚報)頭版頭條的《揭開神經元「信使」沉默之謎》引起了廣泛關注，中科院上海生命科學研究院神經科學研究所段樹民研究員昨天下午接受專訪時，進一步給出了「科普版」解釋。
  • Science:海馬體之外還有形成記憶的新系統
    2017年1月17日訊 /生物谷BIOON/ --直到現在，海馬體仍然被認為是與形成和喚醒記憶有關的最重要腦部區域，其他區域只起到次要作用。但是發表在國際學術期刊Science上的一項新研究發現腦部的內嗅皮質區域在其中發揮著新的獨立作用。奧地利科學技術研究所的科學家們發現大鼠的內嗅皮質能夠進行運動記憶的重放不需要經過海馬體。當空間記憶形成，內嗅皮質區域的細胞特別是網格細胞會發揮導航系統一樣的作用。它們為海馬體提供位置信息並提供一些動物移動距離和方向的提示，大鼠通過海馬體內形成的神經元網絡編碼位置和移動信息。
  • 記憶是怎麼形成的?MIT科學家揭示這一神秘過程
    一百多年前，德國生物學家Richard Semon創造了一個詞「記憶印跡」（engram），表示記憶的產生會在大腦中發生某些物理或化學變化，如同腳印一樣留下某種痕跡。如今科學家們已經知道，當一段新的經歷在腦海中形成長期記憶，特定的一些神經元會負責編碼細節，當它們被重新激活時，我們便回憶起了相關內容。
  • Science:發現情景記憶開始形成的時間
    2019年1月12日/生物谷BIOON/---形成和儲存記憶的能力是如何和何時產生的是神經科學家們非常感興趣的一個話題。如今，在一項新的研究中，來自美國耶魯大學的研究人員鑑定出大腦發育的三個不同階段，而且這三個不同的階段是在情景記憶（episodic memory）形成之前發生的。
  • Cell:科學家鑑別出大腦長期記憶背後潛在的生化機制
    ，同時創造新的記憶，但為何過去的有些記憶已經消失但有些人卻會一直記住？近日，一項刊登於國際著名雜誌Cell上的研究論文中，來自美國斯道爾研究所(Stowers Institute)的科學家就鑑別出了一種可能性的生化機制，即神經元可以通過機體短暫的經歷來產生並且維持長效的記憶力。