研究小组发现了长期记忆的新关键因素

一个由麦吉尔大学领导的多机构研究小组发现,在记忆巩固过程中,至少有两个不同的过程在两个不同的大脑网络中发生——兴奋网络和抑制网络。兴奋性神经元参与创造记忆痕迹,抑制性神经元阻止背景噪音,允许长期学习发生。

麦吉尔大学教授Nahum Sonenberg和Arkady Khoutorsky,蒙特雷姆大学教授jean - jean Lacaille和海法大学教授Kobi Rosenblum领导的研究小组也发现,每个神经元系统都可以被选择性地操纵来控制长期记忆。他们是今天发表在《自然》杂志上的论文的资深作者。这项研究回答了一个长期存在的问题,即哪些神经元亚型与记忆巩固有关,它对治疗阿尔茨海默病和自闭症等疾病的新靶点有潜在的意义,这些疾病涉及改变记忆过程。

短期记忆(仅持续几个小时)如何转化为长期记忆(可能持续数年)?几十年来,人们已经知道,这个过程被称为记忆巩固,需要脑细胞中合成新的蛋白质。但到目前为止,还不知道哪些神经元亚型参与了这一过程。

为了确定哪些神经网络在记忆巩固中是必不可少的,研究人员使用转基因小鼠来操纵特定类型神经元中的特定分子途径eIF2α。这条通路已经被证明在控制长期记忆的形成和调节神经元中的蛋白质合成方面起着关键作用。此外,早期的研究已经确定eIF2α在神经发育和神经退行性疾病中都是关键的。

然而,有趣的是,“我们还发现,通过eIF2α刺激特定类型的抑制性神经元(生长抑素中间神经元)中的蛋白质合成,也足以通过调节神经元连接的可塑性来增强长期记忆,”Jean-Claude Lacaille博士说。

“能够证明这些新的参与者——抑制性神经元——在记忆巩固中起着重要作用,这是令人着迷的,”索南伯格教授实验室的研究助理、该论文的第一作者维金德拉·夏尔马博士补充说。“到目前为止,人们一直认为eIF2α途径通过兴奋性神经元调节记忆。”

Nahum Sonenberg博士总结道:“这些新发现确定了抑制神经元中的蛋白质合成,特别是生长抑素细胞,作为阿尔茨海默病和自闭症等疾病可能治疗干预的新靶点。”“我们希望这将有助于为那些患有记忆缺陷的疾病的人设计预防性和诊断后治疗方法。”

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