東京——東京都立大學(xué)的研究人員對長期記憶的生物化學(xué)有了深入的了解。通過研究果蠅，他們發(fā)現(xiàn) Apterous (Ap) 蛋白在保留記憶方面起著至關(guān)重要的雙重作用。它不僅與 Chi 輔因子結(jié)合以幫助維持記憶，而且還獨立調(diào)節(jié)某些神經(jīng)遞質(zhì)并幫助長期鞏固。像這樣的見解有望為治療記憶相關(guān)疾病提供新的方法。
記憶往往是流動的。但是當(dāng)某些事件重復(fù)發(fā)生或產(chǎn)生強烈影響時，這些事件的記憶可以在我們的大腦中得到鞏固以進行長期存儲(長期記憶，LTM)并長期保持。記憶的生物化學(xué)非常復(fù)雜，科學(xué)家們現(xiàn)在才開始了解它是如何運作的。
由東京都立大學(xué)的 Takaomi Sakai 教授領(lǐng)導(dǎo)的團隊一直在研究果蠅果蠅，這是一種經(jīng)過充分研究的模式生物，尋找動物記憶如何運作的答案。在他們最近的研究中，他們發(fā)現(xiàn)了一種名為 Apterous (Ap) 的著名發(fā)育調(diào)節(jié)劑所起的作用，這種蛋白質(zhì)在果蠅的身體發(fā)育中起著重要作用。“apterous”這個詞的意思是沒有翅膀;Ap 基因突變的果蠅通常沒有翅膀。有趣的是，眾所周知，即使在身體成熟后，Ap 仍保持活躍。為什么會這樣仍然是個謎。
現(xiàn)在，該團隊已經(jīng)證實，帶有 Ap 突變的果蠅的長期記憶存在問題：成年果蠅的 Ap 表達是它們?nèi)绾斡涀∵^去事件的關(guān)鍵，在這種情況下，是求愛抑制帶來的壓力。仔細觀察，他們發(fā)現(xiàn) Apterous 在記憶中扮演著兩個非常重要的角色。查看果蠅的大腦，他們在兩個位置發(fā)現(xiàn)了 Apterous，蘑菇體是昆蟲大腦中負責(zé)學(xué)習(xí)和記憶的結(jié)構(gòu)，以及時鐘神經(jīng)元中負責(zé)行為喚醒和睡眠的結(jié)構(gòu)。在蘑菇體中，Ap 被發(fā)現(xiàn)與一種名為 Chi 的輔因子協(xié)同工作，有助于維持長期記憶。更具體地說，Ap/Chi 復(fù)合物充當(dāng)轉(zhuǎn)錄因子，將關(guān)鍵基因中的信息翻譯成信使 RNA，進而導(dǎo)致蛋白質(zhì)的產(chǎn)生。然而，在時鐘神經(jīng)元中，Ap 似乎是單獨工作的。通過與 Ap 突變體進行比較，他們發(fā)現(xiàn) Ap 有助于調(diào)節(jié) GABA 受體的反應(yīng)，負責(zé)對一種稱為 γ-氨基丁酸 (GABA) 的關(guān)鍵神經(jīng)遞質(zhì)做出反應(yīng)。來自 GABA 受體的適量活動有助于激發(fā)鞏固記憶所需的大型腹側(cè) (l-LNvs) 時鐘神經(jīng)元。在證實這一機制的實驗中，該團隊甚至可以通過人為抑制 GABA 受體的表達來對抗 Ap 突變的一些影響。來自 GABA 受體的適量活動有助于激發(fā)鞏固記憶所需的大型腹側(cè) (l-LNvs) 時鐘神經(jīng)元。在證實這一機制的實驗中，該團隊甚至可以通過人為抑制 GABA 受體的表達來對抗 Ap 突變的一些影響。來自 GABA 受體的適量活動有助于激發(fā)鞏固記憶所需的大型腹側(cè) (l-LNvs) 時鐘神經(jīng)元。在證實這一機制的實驗中，該團隊甚至可以通過人為抑制 GABA 受體的表達來對抗 Ap 突變的一些影響。
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