神经元的糖衣对于长期记忆至关重要

神经元的糖衣对于长期记忆至关重要
图中显示了神经元周围的神经网(绿色)

对于神经科学家来说,大脑是如何长时间储存记忆的一直是个谜。在一项新的研究中,奥斯陆大学综合神经可塑性中心(CINPLA)的研究人员表明,被称为神经周网的长寿命细胞外基质分子对遥远的记忆至关重要。

这项新研究发表在美国国家科学院院刊研究表明,移除蚊帐干扰的是遥远的记忆,而不是最近的记忆。

此前,研究人员主要关注神经细胞内的分子。由博士领导的调查小组。玛丽安·菲恩(Marianne Fyhn)和托克尔·哈夫廷(Torkel Hafting)研究了紧紧覆盖神经元外部的神经周网。这些网络由糖衣蛋白质组成,形成了一个刚性结构,其中包含与其他神经元连接的孔。

当新的记忆形成时,神经元之间的连接发生了变化。作者假设,周围神经网络可能会稳定新的,支持的相关连接.为了测试记忆功能,研究小组进行了一个经典的条件反射实验,在实验中,老鼠学会了将眨眼与不愉快的事件联系起来。这种学习方式可以创造出强健持久的记忆。

令人惊讶的强烈影响

学习后,大鼠被分为两组,一组周围神经网完好无损,另一组皮层被移除一小块区域,称为次级视觉皮层,这是一个已知的与记忆存储有关的区域。一个月后,当老鼠被要求回忆这些记忆时,结果令人惊讶——没有戴网的那组老鼠什么都不记得。实验表明,周围神经网络对于长期记忆至关重要,因为没有它们,记忆就会丢失。

该论文的主要作者之一伊莉斯·h·汤普森(Elise H. Thompson)说:“在最初的实验中,我们对这种效应的强烈程度感到非常惊讶,因为我们只操纵了神经元外部的分子,而不是神经元内部。”

“虽然我们期望看到干预的一些效果,但之前关于蚊帐的研究主要关注它们在发展和学习中的作用,而不是.看到记忆真的消失了,真是令人兴奋。”汤普森补充道。

在后续的实验中,在学习后几天对记忆进行测试,研究小组发现记忆是完整的,而且这种消失效应是针对旧记忆的。该论文的另一位主要作者Kristian K. Lensjø博士说:“因为网络是一个非常稳定的结构,它可能会随着年龄的增长而稳定记忆,但当记忆是新的时,它会在没有额外稳定因素的情况下存活下来。”

潜在的新药物靶点

近年来,科学家们对控制短期记忆向长期记忆转变的过程有了很大的了解,但记忆持续多年所需的过程仍未解决。这项研究是了解需要哪些成分来储存一生的记忆的重要一步。

“如果我们能加深对健康大脑中记忆是如何在数月或数年内被处理的理解,我们就能开始解开当它们最终因阿尔茨海默氏症和痴呆症等有害疾病而丢失时,出了什么问题。”CINPLA项目负责人Marianne Fyhn解释说:“细胞外分子参与这些过程的惊人发现也提示了潜在的新药物靶点。”


进一步探索

记忆受到周围神经网络的影响

更多信息:Elise Holter Thompson等人。周围神经网的移除会扰乱对遥远恐惧记忆的回忆,美国国家科学院院刊(2017)。DOI: 10.1073 / pnas.1713530115
所提供的奥斯陆大学
引用:神经元的糖衣对长期记忆至关重要(2017年12月27日),检索自2021年5月22日//www.puressens.com/news/2017-12-neurons-sugar-coating-essential-long-term.html
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