新研究将学习等神经活动与基因表达分子过程联系了起来

今天发表在《Journal of Neuroscience》上的一项突破性研究揭示了脑细胞如何将关键信息从四肢传递到细胞核，从而激活对学习和记忆至关重要的基因。

　　

今天发表在《Journal of Neuroscience》上的一项突破性研究揭示了脑细胞如何将关键信息从四肢传递到细胞核，从而激活学习和记忆所必需的基因。

研究人员已经确定了一条关键途径，将神经元相互传递信号或突触活动与大脑长期变化所必需的基因表达联系起来，为记忆形成背后的分子过程提供了至关重要的见解。

科罗拉多大学安舒茨医学院药理学教授、该研究的资深作者Mark Dell’Acqua说：“这些发现阐明了一种关键机制，它将局部突触活动与学习和记忆所必需的更广泛的基因表达变化联系起来。这篇论文主要是关于神经细胞的基本过程的基础科学发现。了解这种传递系统不仅可以增强我们对大脑功能的了解，还可以更好地为认知障碍的治疗提供信息。”

控制修改神经元功能的基因的细胞核离神经元从突触接收输入的地方很远，突触位于远处的树突上，像树干上的树枝一样延伸。这项研究的重点是cAMP-反应元件结合蛋白（CREB），这是一种已知的转录因子，可以调节突触动态变化的重要基因，突触是神经元通信所必需的。尽管CREB在支持学习和记忆方面的作用得到了充分的证明，但在神经元活动期间导致CREB激活的确切机制尚不清楚。

利用先进的显微镜技术，Dell 'Acqua博士研究小组的研究生Katlin Zent揭示了一个关键的中继机制，该机制涉及激活受体和离子通道，产生钙信号，钙信号从远端树突分支的突触迅速传递到神经元细胞体的细胞核。

“展望未来，这项研究将使我们能够更好地检查这些途径在不同疾病状态下的使用方式，”Dell’Acqua说。“我们可以确切地看到这种新机制的哪些部分受到了干扰，以及在哪里受到了干扰，这让我们更好地了解了影响学习和记忆的这条途径是如何受到影响的。这项研究强调了针对阿尔茨海默病和其他记忆相关疾病等疾病进行干预的潜在目标。”