《科学》：基因标记揭示记忆奥秘

　　生物通报道：来自美国卫生研究院心理健康研究所的研究人员在大脑记忆形成研究上取得了新进展。他们发现了一种确定出能在遗传改造小鼠中维持记忆的特殊分子成分的方法。 引入瞩目的是，这项研究阐述了一种精确破解哪个细胞和链接在一个特定记忆中被激活的方法。 为了让一个记忆能够长时间保留，与此相关的神经元连接需要通过整合由学习触发的新蛋白质来加强。但是，这些新蛋白质（在神经元内部产生）如何成为编码记忆的遥远神经元延伸中的特殊链接的一部分却仍然是一个谜团。 通过追踪这种迁移蛋白的目的地，研究人员定位了神经元连接——突触，承载一个特定的惊吓记忆。在这个过程中，他们发现这些突触具有与众不同的分子标记，这种标记使得它们能够捕获记忆维持蛋白质。 Scripps研究所得Mark Mayford博士和Naoki Matsuo博士将他们的发现发表在2月22日的《科学》杂志上。 Scirpps的研究人员将他们的新技术用于一系列记忆分子机器研究的实验中。在与特定记忆有关的神经元内部，他们追踪到了在改变神经元连接时被活化的分子。 在发表在2007年8月31日的《科学》杂志上的一项研究中，Mayford和同事证实了在学习经验中被激活的相同的神经元还在记忆被恢复时激活。与学习有关的神经元越多，记忆就越稳固。 研究人员通过基因工程手段使小鼠的大脑的恐惧中心（杏仁核）中的神经元能够被追踪。插入的基因导致被活化神经元在动物知道恐惧状况时发出红色的光。然后，研究人员利用化学方法进一步抑制这些神经元的表达，从而使所导致的神经元和行为变化促进经验学习。这项研究揭示出了哪些环路和神经元与特定的经验学习有关。 在新的研究中，研究人员采用了这种方法发现了恐惧学习如何在更深的水平上起作用，即在大脑记忆中心海马体的神经元内部的活动。 证据显示，AMPA受体蛋白能够通过成为编码它们的突触的一部分来加强记忆。为了鉴定出这些突触，研究人员通过基因工程手段让小鼠表达能发绿光的AMPA受体。在恐惧状况触发神经元细胞核中新AMPA受体时，他们通过化学方法抑制这种蛋白质的进一步表达。这使得受体迁移到它们被指派的突触。几个小时候，绿色荧光反应出了因这种学习而产生的特定AMPA受体的命运。 和推测的一样，新合成的AMPA受体迁移并成为特定海马体突触的一部分。突触连接在spines神经元上的小突起上产生。这些spines形成三种不同的形状薄的、粗短和蘑菇形。尽管对这些不同形状spines的功能几无所知，但它们在不同形式的智障中命运的改变揭示出它们在智力功能中的重要性。 研究人员发现，接收携带记忆的AMPA受体德突触都是蘑菇型的。这种蘑菇型的spines也在恐惧状况被解除时的相同神经元中占主导地位。这意味着恐惧学习神经元也在恐惧消失时被激活。（生物通雪花）