（從左至右）Hehuang「 David」 Xie，維吉尼亞-馬裡蘭獸醫學院生物醫學與病理生物學系副教授；徐錫光，研究生；亞歷山大·默裡（Alexander Murray），研究生。
當我們第一次購買智慧型手機時，我們所有的設置和應用程式都是相同的。但是隨著時間的流逝，隨著我們適應自己的個人需求和喜好，每個人的手機都會發生巨大變化。以同樣的方式，我們的記憶和生活經歷被載入我們的大腦，使一個人與另一個人不同。
即使是最簡單的體驗也正在改變我們的大腦。每次我們學習新的東西，我們的大腦都會改變。到目前為止，究竟如何存儲這些信息到我們的大腦中還不清楚。
維吉尼亞-馬裡蘭獸醫學院生物醫學與病理生物學系副教授謝鶴煌（David）謝大衛和他的合作者剛剛在《自然通訊》雜誌上發表了一項新研究。
在這項研究中，謝和他的研究小組闡明了通過DNA甲基化控制大腦某些過程的轉錄因子和酶。
有了這些新信息，研究人員將能夠更多地了解長期記憶存儲以及這對於理解阿爾茨海默氏病和其他導致記憶喪失的疾病的潛在意義。
「隨著每一次經歷和學習過程，您已經變得編程成為不同的人。開始理解大腦的學習過程是如何發生的，以及所學到的每條新信息如何使您明天變得與眾不同，真是令人著迷。」謝先生，也是弗蘭林生命科學研究所的附屬教員。
這項研究是維吉尼亞理工學院許多實驗室之間的合作，其中包括理學院的生物科學系教授Liwu Li；朱勁松，農業與生命科學學院生物化學系教授；VTC的Fralin生物醫學研究所和工程學院生物醫學工程與力學系的助理教授Alexei Morozov；理科大學神經科學學院助理教授艾麗西亞·皮克雷爾（Alicia Pickrell）；維吉尼亞·馬裡蘭大學獸醫學院生物醫學與病理生物學系副教授Michelle Theus。
謝和他的同事們精心研究了兩個成分，即Egr1和TET1，它們可能是為了幫助我們學習新事物並形成長期記憶而合作的。「 Egr1和TET1酶就像是一個需要輸入並將其存儲在iPhone中的程序，」謝說。在這種情況下，「輸入」是外部感覺信息，「 iPhone」是您的大腦。
謝用老鼠模型觀察了它們的額葉皮層，大腦是學習的主要存儲區域，也是大腦發育最慢的區域。研究人員使用小鼠模型進行了更驚人的觀察，例如基因敲除。
Egr1是一種轉錄因子，是一種蛋白質，有助於將DNA轉錄為RNA。Egr1在長期記憶形成中起著至關重要的作用，以前的研究表明，當轉錄因子被敲除時，會導致記憶喪失。
TET1是一種涉及活性DNA去甲基化的酶。當將甲基添加到DNA分子中時，DNA甲基化發生，這會抑制基因的啟動子區域。換句話說，當DNA甲基化時，基因無法表達或激活。
Egr1和TET1的任務是去除該甲基，從而可以激活基因表達並可以存儲內存。
「基本上，有一個'on'或'off'開關來控制我們的基因表達，或增加或降低我們的表達水平。EGR1幫助我們使用了這種開關系統，以便當您受到外部刺激時，這些基因將被表達-並且可以更快地表達。現在您已經了解了它；它已經沒有甲基化，現在您可以做出相應的回應了。」
研究人員發現，這種Egr1-TET1團隊合作可能是一種超越大腦的學習機制。例如，血液中有與Egr1和TET1類似的「家庭成員」。
在免疫系統中，記憶B細胞和記憶T細胞是建立和維持免疫記憶的關鍵。他們具有記住過往入侵者抗原的能力，因此下次受到攻擊時，它們可以啟動快速的免疫反應。
這個過程指出了其他器官理論上可能能夠形成記憶的可能性。這一發現的嚴重性在學習方面很重要。學習有可能變得更好嗎？我們可以改變教育制度來增進學習嗎？
這些問題供謝及其研究團隊探索。「我們還不知道很多這些基本的東西。例如，標記和基因開關：我們如何識別它們，我們可以使用這些開關？可以用來監測某些疾病嗎？可以用來監視特定事件嗎？我認為有很多事情要來，我們只需要考慮我們現在可以做什麼。」對於將來的研究，謝有興趣了解更多有關不同類型的神經元如何使用不同機制對外部刺激作出反應的信息。#清風計劃##健康真探社#