最近,美國哥倫比亞大學醫學中心(CUMC)研究人員發現的進一步證據顯示,腦中有一個能固定維持長期記憶的系統,一種類朊蛋白是其關鍵。
據物理學家組織網近日報道,CUMC腦科學教授埃里克·坎德爾負責的研究小組最近在《神經元》和《細胞報告》雜志上發表了4篇論文,證明一種正常版的朊蛋白——類朊蛋白CPEB3在保持小鼠的長期記憶中十分關鍵,對其它哺乳動物可能也是如此。
形成長期記憶時,神經元之間會建立新連接并不斷維持以儲存記憶。如果斷開這種連接,記憶就會在幾天內消失。人們一直在尋找維持長期記憶的分子。新研究顯示,這些記憶分子就是正常的朊蛋白,它們在細胞中發揮著自身功能,而不會造成疾病。
研究人員最初在海兔中識別出了正常的朊蛋白,發現它們有維持記憶存儲的功能。最近,他們在小鼠中也發現了一種類似蛋白,稱為CPEB3。在一項實驗中,他們讓小鼠在迷宮中反復認路,以形成長期記憶,在記憶建立后兩周滅活了它們的CPEB3基因,結果它們的記憶就消失了。隨后的研究發現,是CPEB3在神經元內的功能維持了長期記憶。
坎德爾說:“功能性朊蛋白有兩種形式,一種可溶解,另一種會形成凝聚,就像那些致病朊蛋白一樣。形成長期記憶時會形成突觸連接,在這些突觸中,可溶性朊蛋白會轉化為凝聚性的,凝聚性朊蛋白打開了維持記憶所必須的蛋白質合成。”
由于這種凝聚性,長期記憶才能維持。坎德爾說,朊蛋白凝聚不斷地自我更新,吸納新的可溶性蛋白變成凝聚性蛋白。“這種持續性非常關鍵,這是你能長期記得某件事物,比如在余生里都記得初戀情人的原因。”人類也有類似蛋白,表明人腦中也存在同樣的作用機制,但還需要進一步檢驗。
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