長期記憶形成依賴信號分子
日期:2011-04-07 09:06:34
《自然》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),長期記憶形成依賴信號分子Rho和Cdc42被CaMKII激活。
或許過了很多年你都能記得你所喜歡人的眼睛顏色,為什么能記這么長時間呢?科學(xué)家認(rèn)為,長時程增強(qiáng)(LTP,大腦細(xì)胞之間連接信號持續(xù)增加)賦予了這種長時間記憶的能力,但長時程增強(qiáng)如何發(fā)生是神經(jīng)學(xué)上的一個中心問題。
美國杜克大學(xué)醫(yī)學(xué)中心的研究人員發(fā)現(xiàn),有一連串的信號分子可以使一個通常簡短的信號變得可持續(xù)數(shù)十分鐘,這為形成數(shù)月甚至數(shù)年記憶的突觸連接提供了大腦構(gòu)架。
主要研究人員、神經(jīng)生物學(xué)助理教授千葉涼平•安田表示,有關(guān)突觸如何改變連接強(qiáng)度的研究結(jié)果將對阿爾茨海默病、孤獨(dú)癥和智力障礙產(chǎn)生影響。作為霍華德•休斯醫(yī)學(xué)研究所年輕科學(xué)家的安田說,“研究發(fā)現(xiàn),一種持續(xù)較長時間的生化過程是引起記憶儲存的原因?!?nbsp;
研究發(fā)表在3月20 日出版的《自然》雜志上。
研究人員對調(diào)節(jié)突觸結(jié)構(gòu)骨架動作蛋白的信號分子作了分析?!靶盘柗肿涌梢詭椭?xì)胞骨架進(jìn)行重新安排,并給與突觸連接更大的體積和強(qiáng)度?!卑蔡镎f?!拔覀兺茢?,一種長期記憶的形成有可能源自突觸細(xì)胞骨架的重新安排?!?nbsp;
研究人員知道,長時程增強(qiáng)是由突觸內(nèi)鈣離子短時間增加而引發(fā)。他們設(shè)計(jì)了一項(xiàng)試驗(yàn),對持續(xù)只有0.1秒的鈣離子信號如何會引起突觸傳遞長時間改變(超過4小時)作了研究。研究人員利用雙光子顯微鏡技術(shù)觀察了單突觸內(nèi)分子信號的情況。研究人員通過顯微鏡可以在測量突觸體積和連接強(qiáng)度增加時的信號分子活性。他們發(fā)現(xiàn),調(diào)節(jié)細(xì)胞骨架肌動蛋白的信號分子Rho和Cdc42被CaMKII激活,使得信號可以持續(xù)數(shù)分鐘。這些持續(xù)的信號對維持突觸長效塑性非常重要。塑性意味著在學(xué)習(xí)和記憶過程中大腦發(fā)生變化的一種能力。
許多智力性疾病,如智力障礙和阿爾茨海默病都與Rho和Cdc42信號異常有關(guān),安田說?!拔覀兊难芯繒黾訉@些疾病的認(rèn)識?!?BR>
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