發(fā)布日期:2018-03-01
當(dāng)我們形成記憶時(shí),大腦神經(jīng)元之間會(huì)形成一種聯(lián)系。由加州大學(xué)戴維斯分校完成的新研究揭示了如何在分子水平增強(qiáng)或者削弱這些聯(lián)系。這項(xiàng)研究與2月27日發(fā)表在《Cell Reports》上。
神經(jīng)元分叉形成許多小纖維,又稱作樹突,樹突將神經(jīng)元之間的縫隙連接起來,形成突觸。信息通過化學(xué)物質(zhì)在突觸之間傳導(dǎo):一個(gè)神經(jīng)遞質(zhì)由突觸的一邊釋放,并結(jié)合另一邊的受體,有點(diǎn)像拋球和手接手套。
最重要的捕手之一是AMPA型谷氨酸受體,它負(fù)責(zé)大腦神經(jīng)元之間快速的突觸傳導(dǎo),Elva Diaz說道,她是加州大學(xué)戴維斯分校藥學(xué)副教授,該研究通訊作者。AMPA型谷氨酸受體嵌在細(xì)胞膜中,但是很容易移動(dòng),可以輕易添加到或者從突觸中移除。
“我們的想法就是突觸在經(jīng)歷可以導(dǎo)致新記憶的信號(hào)時(shí),它需要招募受體。”她說道。受體越多意味著形成的記憶越強(qiáng)。
Diaz的團(tuán)隊(duì)試圖找出這種受體進(jìn)入突觸或者離開突觸的行為是如何調(diào)節(jié)的,尤其是在海馬體的細(xì)胞中,海馬體是大腦中對(duì)記憶功能很重要的一小塊區(qū)域。他們發(fā)現(xiàn)了一個(gè)叫做SynDIG4的蛋白質(zhì)會(huì)與AMPA型谷氨酸受體相互作用,在突觸膜外建立一個(gè)受體儲(chǔ)備池,可以快速招募以增強(qiáng)記憶。
通過與加州大學(xué)戴維斯分校MIND研究所的研究人員合作,該團(tuán)隊(duì)成功檢測(cè)了基因敲除導(dǎo)致缺乏SynDIG4的小鼠的認(rèn)知功能。這些小鼠盡管其他表現(xiàn)正常,但是卻在迷宮導(dǎo)航這樣簡(jiǎn)單的記憶測(cè)試中失敗。它們似乎根本就不會(huì)形成記憶。
SynDIG4在人和其他動(dòng)物體內(nèi)是高度保守的,Diaz說道。在未來的工作中,他們計(jì)劃通過小鼠和細(xì)胞實(shí)驗(yàn)找出SynDIG4如何精準(zhǔn)調(diào)控突觸的彈性。
來源:生物谷