摘要:研究人员发现了一条关键通路,它将神经元之间的通讯(即突触活动)与驱动大脑长期变化的基因表达联系起来。这一发现为支持记忆形成的分子过程提供了重要见解。
科学家发现了一条将脑细胞活动与负责学习和记忆的基因激活联系起来的关键通路。
这项研究强调了神经元如何在大脑内进行长距离通讯,解决了来自远处突触的信号如何到达细胞核并触发基因表达的谜团。
揭开脑细胞沟通的秘密
《神经科学杂志》发表的一项新研究揭示了脑细胞如何将重要信号从外部分支传输到细胞核,从而触发学习和记忆所必需的基因的激活。
研究人员发现了一条关键通路,它将神经元之间的通讯(即突触活动)与驱动大脑长期变化的基因表达联系起来。这一发现为支持记忆形成的分子过程提供了重要见解。
理解学习和记忆背后的中继系统
科罗拉多大学安舒茨医学院药理学教授、这项研究的资深作者马克·戴尔阿夸 (Mark Dell'Acqua) 表示:“这些发现阐明了将局部突触活动与学习和记忆所必需的更广泛的基因表达变化联系起来的关键机制。这篇论文主要是对神经细胞基本过程的基础科学发现。了解这个中继系统不仅可以增强我们对大脑功能的了解,还可以更好地为认知障碍的治疗方法提供信息。”
弥合差距:信号如何在神经元内传播
控制改变神经元功能的基因的细胞核与神经元从突触接收输入的位置相距甚远,突触位于远处的树突中,这些树突就像从树干延伸出来的树枝。这项研究的重点是 cAMP 反应元件结合蛋白 (CREB),这是一种转录因子,已知它可以调节对突触动态变化至关重要的基因,而突触动态变化对于神经元通讯至关重要。尽管 CREB 在支持学习和记忆方面的作用已得到充分证实,但导致 CREB 在神经元活动期间激活的确切机制仍不清楚。
先进的显微镜揭示了关键的中继机制
利用先进的显微镜技术,Dell'Acqua 博士研究小组的研究生 Katlin Zent 揭示了一种关键的中继机制,该机制涉及激活受体和离子通道,产生钙信号,该信号从远程树突分支中的突触快速传递到神经元细胞体中的细胞核。
治疗记忆障碍的潜力
Dell'Acqua 表示:“展望未来,这项研究将使我们能够更好地研究这些途径在不同疾病状态下的使用方式。我们可以准确地看到这种新机制的哪些部分和在哪里受到干扰,从而让我们更好地了解这种影响学习和记忆的途径是如何受到影响的。这项研究突出了针对阿尔茨海默病和其他记忆相关疾病的干预措施的潜在目标。”
来源:科学番薯