研究揭示了学习和记忆所必需的大脑蛋白质的相互活动

加州大学洛杉矶分校的一个研究小组报告说，一种名为IDOL的蛋白质瞄准并防止突触蛋白ApoER2的过量产生，ApoER2是一种调节，它允许人类和动物在学习过程中神经元之间的连接发生改变。研究人员得出结论，当学习发生时，大脑中相互的IDOL/ApoER2活动允许突触进行形成和分解。

人类(和老鼠)通过反复试验学习，神经科学家可以在细胞水平上解释这个过程。随着学习的进行，接触点之间称为“突触”神经元在一个循环中加强在成功的“试验”期间，虽然非生产电路逐渐削弱并逐渐消失。在大脑中重新组织途径的能力部分地取决于细胞形状。当神经元延伸时，稳定的突触形式延伸称为“树枝状”的部件，这通常具有作为用于入射神经纤维的着陆平台的刺。相比之下，随着枝形曲线收缩或血管的数量或尺寸减小，突触削弱。强大的突触连接也显示出膜蛋白质叫ApoER2;研究人员推断，消除无用突触可能需要去除ApoER2。在阿尔茨海默氏症的动物模型中，该研究小组之前报道了IDOL引发LDL受体的降解，LDL受体是一种与ApoER2高度相似的蛋白质。

该团队确认偶像，其正常工作是触发破坏不必要的蛋白质，居住在突触在正常小鼠的大脑中。然后，研究人员在一些实验环境中打破了IDOL和ApoER2之间的正常平衡，这些实验环境包括培养的神经元、小鼠脑组织切片和活老鼠。总的来说，他们发现神经元中ApoER2的含量与偶像活动呈负相关。实验性的IDOL蛋白水平的提高引发了ApoER2的丢失皮质神经元，并破坏了树突上刺的形成。相比之下，在海马体(大脑记忆储存的主要部位)培养的神经元中，实验性的IDOL损耗引发了异常高的ApoER2表达，树突棘萎缩，并阻止了强烈电刺激后突触强度的增加，这种现象被称为LTP(或长期增强)。最后，在空间记忆和基于恐惧的条件反射的行为测试中，缺乏IDOL蛋白的小鼠表现很差。这项工作表明，偶像保护神经元不产生过多的ApoER2蛋白，并“锁定”与学习不相容的细胞大小、形状和结构。

这篇论文揭示了IDOL/ApoER2对是控制学习和记忆所需的细胞变化的关键角色，这是生物学中一个高度研究的话题。与此同时，到目前为止专注于脂质代谢的实验室也研究了偶像在调节低密度脂蛋白(LDL)或“坏”胆固醇水平方面发挥的另一种作用。IDOL上两个不同字段的聚合增加了异常的可能性脂质代谢与认知障碍有关，比如阿尔茨海默氏症，高胆固醇是这种疾病的一个危险因素。

本研究发表于开放式对等审查的期刊el。

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