选择性重新激活神经细胞以检索存储器
在海德堡大学(Heidelberg University),由安娜·奥利维拉(Ana Oliveira)博士领导的一组科学家在小鼠身上进行的实验证明,选择性地增加神经细胞中对记忆存储起关键作用的某种蛋白质的水平,可以提高记忆性能。负责的蛋白质是dnmt3a2 -一种所谓的表观遗传因子,它能以化学方式改变基因组,从而影响记忆过程。通过增加Dnmt3a2的水平,来自神经科学跨学科中心的研究人员能够非常精确地调节相关神经元的重新激活。
在人的一生中,会储存大量的记忆。目前人们认为记忆它在大脑中的个体表现,是由神经元当我们获得新信息时,大脑就会活跃起来。“这种表现就像一个由许多部分组成的谜题,在这种情况下是一种编码信息的神经细胞模式,”研究人员解释说。“为了回忆起一段记忆,大脑中必须重新激活足够数量的相关神经元,把拼图的碎片拼凑起来,重新创造出整体。”
在老鼠实验中,海德堡神经科学家发现记忆召回当这些神经元细胞中特定蛋白质的水平有选择地增加时,这种情况会改善。这种蛋白质就是dnmt3a2 -一种所谓的表观遗传因子,它能以化学方式改变DNA。Dnmt3a2增加了特定蛋白质的产生,进而影响记忆。
为了其调查,奥利维拉博士的团队训练实验室的老鼠在巴甫洛夫条件反射任务中,并标记海马体中与学习任务记忆相关的神经细胞。作为第二步,研究人员特别提高了Dnmt3a2蛋白的水平细胞。“只是略有增加,足以改善小鼠中的记忆性能,因为”正确“神经元,即记忆召回所需的内存,更好地重新激活,”奥利维拉博士解释道。“看到我们可以精确调节这种重新激活,这很令人着迷。”
在他们之前的研究中,研究人员已经表明DNMT3A2蛋白质可以恢复与衰老相关的认知功能障碍,促进小鼠创伤记忆的“消除”。他们希望他们的研究结果为未来选择性地影响神经细胞与内存性能相关。
Oliveira博士的研究组正在调查在形成和保留记忆中显着的分子机制。他们的最新作品是作为协作研究中心1134“功能合奏的一部分:在本地网络中的联合神经元的细胞组分,图案化活性和可塑性。”他们的研究结果发表于杂志自然通信。
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