麻省理工学院|《自然》子刊:记忆是怎么形成的?MIT科学家揭示神秘过程
▎药明康德内容团队编辑
一百多年前,德国生物学家Richard Semon创造了一个词“记忆印迹”(engram),表示记忆的产生会在大脑中发生某些物理或化学变化,如同脚印一样留下某种痕迹 。
如今科学家们已经知道,当一段新的经历在脑海中形成长期记忆,特定的一些神经元会负责编码细节,当它们被重新激活时,我们便回忆起了相关内容 。这些重要的神经细胞也被称为印迹细胞(engram cell) 。
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接下来,研究人员把小鼠放回了最初形成记忆的环境中 。当再度激起记忆时,随之而来的是基因表达的激增 。被增强子打开的许多基因参与了突触蛋白质的合成,导致神经细胞之间很快形成了更牢固的连接 。Marco博士说:“此时我们才意识到,原来之前染色质的结构变化,是细胞为回忆阶段的记忆加强在做准备 。”
另一位专家在评论中对记忆的形成过程打了一个比方:“这就像在锻炼之前进行热身,它们(印迹细胞)做好了起跑的准备,于是我们可以启动回忆 。”
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Marco博士总结说:“这项研究首次表明,记忆的形成是在回忆阶段由表观修饰启动的增强子刺激基因表达来驱动的 。”
研究人员表示,他们希望进一步研究在阿尔茨海默病等造成记忆受损的疾病中,印迹细胞的染色质结构会受到怎样的影响 。蔡立慧教授的研究组过去曾发现,在阿尔茨海默病小鼠模型中,影响染色质紧密程度的表观遗传学药物HDAC抑制剂,有助于恢复丢失的记忆 。随着科学家们对记忆形成的基本过程有更深的了解,我们距离挽救记忆丧失也有望更近一步 。
参考资料
[1] Asaf Marco et al., (2020) Mapping the epigenomic and transcriptomic interplay during memory formation and recall in the hippocampal engram ensemble. Nature Neuroscience. Doi: https://doi.org/10.1038/s41593-020-00717-0
【麻省理工学院|《自然》子刊:记忆是怎么形成的?MIT科学家揭示神秘过程】[2] Neuroscientists discover a molecular mechanism that allows memories to form. Retrieved Nov. 10, 2020, from https://news.mit.edu/2020/engram-memories-form-1005
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