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长期记忆靠脑中类朊蛋白保持

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最近,美国哥伦比亚大学医学中心(CUMC)研究人员发现的进一步证据显示,脑中有一个能固定维持长期记忆的系统,一种类朊蛋白是其关键。


据物理学家组织网近日报道,CUMC脑科学教授埃里克·坎德尔负责的研究小组最近在《神经元》和《细胞报告》杂志上发表了4篇论文,证明一种正常版的朊蛋白——类朊蛋白CPEB3在保持小鼠的长期记忆中十分关键,对其它哺乳动物可能也是如此。


形成长期记忆时,神经元之间会建立新连接并不断维持以储存记忆。如果断开这种连接,记忆就会在几天内消失。人们一直在寻找维持长期记忆的分子。新研究显示,这些记忆分子就是正常的朊蛋白,它们在细胞中发挥着自身功能,而不会造成疾病。


研究人员最初在海兔中识别出了正常的朊蛋白,发现它们有维持记忆存储的功能。最近,他们在小鼠中也发现了一种类似蛋白,称为CPEB3。在一项实验中,他们让小鼠在迷宫中反复认路,以形成长期记忆,在记忆建立后两周灭活了它们的CPEB3基因,结果它们的记忆就消失了。随后的研究发现,是CPEB3在神经元内的功能维持了长期记忆。


坎德尔说:“功能性朊蛋白有两种形式,一种可溶解,另一种会形成凝聚,就像那些致病朊蛋白一样。形成长期记忆时会形成突触连接,在这些突触中,可溶性朊蛋白会转化为凝聚性的,凝聚性朊蛋白打开了维持记忆所必须的蛋白质合成。”


由于这种凝聚性,长期记忆才能维持。坎德尔说,朊蛋白凝聚不断地自我更新,吸纳新的可溶性蛋白变成凝聚性蛋白。“这种持续性非常关键,这是你能长期记得某件事物,比如在余生里都记得初恋情人的原因。”人类也有类似蛋白,表明人脑中也存在同样的作用机制,但还需要进一步检验。


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