Nat Commun：选择性地重新激活神经细胞来检索记忆
来源：本站原创 2020-06-07 14:50
2020年6月7日讯 /生物谷BIOON /——德国海德堡大学(Heidelberg)的Ana Oliveira博士领导的一组科学家在小鼠身上进行的实验表明，有选择地增加神经细胞中某种在记忆存储中发挥关键作用的蛋白质的水平，可以提高记忆能力。负责的蛋白质是Dnmt3a2--一种所谓的表观遗传因子，它通过化学方式改变基因组，从而影响记忆过程。通过增加Dnmt3
2020年6月7日讯 /生物谷BIOON /——德国海德堡大学(Heidelberg)的Ana Oliveira博士领导的一组科学家在小鼠身上进行的实验表明，有选择地增加神经细胞中某种在记忆存储中发挥关键作用的蛋白质的水平，可以提高记忆能力。负责的蛋白质是Dnmt3a2--一种所谓的表观遗传因子，它通过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调节相关神经元的重新激活，事实上相当精确。
在人的一生中，会储存大量的记忆。目前人们认为，每一种记忆在大脑中都有其独特的表现形式，由神经元编码，当获得新信息时，神经元就会活跃起来。"这种表现就像一个由许多部分组成的拼图，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。"要回忆起一段记忆，大脑中足够多的相关神经元必须被重新激活，把拼图的碎片拼在一起，重新创造出完整的记忆。"
图片来源：Ana M.M. Oliveir
在小鼠实验中，海德堡大学的神经科学家发现，当这些神经元细胞中特定蛋白质的水平被选择性地提高时，记忆的恢复能力就会提高。这种蛋白质就是Dnmt3a2--一种所谓的表观遗传因子，它可以通过化学方式改变DNA。Dnmt3a2增加了影响记忆的特定蛋白质的产生。
为了进行研究，Oliveira博士的团队对实验室小鼠进行了巴甫洛夫条件反射任务训练，并标记了与学习任务的记忆相关的海马体中的神经细胞。作为第二步，研究人员提高了这些细胞中Dnmt3a2蛋白的水平。Oliveira博士解释说："仅仅轻微的增加就足以改善老鼠的记忆表现，因为'正确的'神经元，也就是那些需要回忆的神经元，被更好地重新激活了。看到我们能够精确地调节这种重新激活的过程，真是令人着迷。"
在他们之前的研究中，研究人员已经证明Dnmt3a2蛋白质可以恢复与年龄有关的认知功能障碍，并促进老鼠创伤记忆的"消除"。他们希望他们的研究结果为将来选择性地影响与记忆表现相关的神经细胞的研究开辟了新的道路。
Oliveira博士的研究小组正在研究在记忆形成和保留过程中起重要作用的分子机制。他们的最新工作是作为协作研究中心1134"功能集成：局部网络中共激活神经元的细胞组件、模式活动和可塑性"的一部分进行的。他们的研究结果发表在Nature Communications杂志上。（生物谷Bioon.com）
参考资料：
Kubra Gulmez Karaca et al. Neuronal ensemble-specific DNA methylation strengthens engram stability， Nature Communications (2020). DOI： 10.1038/s41467-020-14498-4
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