神经泌虫学者确定一个可以改善记忆的遗传'开关'

时间：2021-07-31 10:52:05 来源：

研究人员已经确定了一种分子开关，可以增加海马的牙齿过滤细胞（绿色）和Ca3中间核（红色）之间的触点数量，这可能改善成年和老化的记忆精度。

通过Massachusetts Gresence医院（MGH）再生医学和哈佛干细胞研究所（HSCI）的调查人员鉴定了保留存储特异性的神经电路机制。

他们还确定了一种遗传的“开关”，可以减缓内存泛化 - 随着年龄相关的记忆障碍和创伤后应激障碍（PTSD）的时间随着时间的推移丧失特定细节，其中最初由创伤经验产生的情绪响应与创伤记忆很少相似的无害的线索引发。

“我们在小鼠中识别的电路机制使我们能够在成人和老年动物的时间内保存时间的精确度或记忆的细节，”MGH的再生医学和HSCI中心的Amar Sahay表示，相应作者纸在自然医学中。“这些发现对PTSD中的创伤记忆的概括具有含义，以及用于老化的记忆不精确。”

在称为海马的海象形脑结构中产生的记忆，并储存在大脑前面的前额叶皮质中。记忆形成涉及称为牙齿的海马的一部分中的细胞，并认为存储器通过海马的Ca次区域传送到前额叶皮质，特别是子区域Ca3和Ca1。海马也被认为在皮质中的回忆中发挥了持续的作用 - 维护了一个让一个记忆与另一种内存混淆的精确细节，并阻止了从无法记住上周的晚餐选择与年龄相关的问题记忆丧失。

该海马电路的多动于老年动物 - 啮齿动物，非人类灵长类动物和人类 - 在患有PTSD的患者中观察到海马结构的改变。目前的研究旨在研究从牙齿转象细胞（DGC）到CA3子区域的抑制信号的假设有助于约束多动力并保持回忆的稳定性和精度随时间。

Sahay的团队的一个关键发现是鉴定叫做Ablim3的蛋白质 - 高度表达在DGCS中，但在CA脑大脑中缺席。蛋白质在抑制信号DGCS上发挥在Ca3次区域上的分子制动器起作用。实验操纵成年小鼠DGCS中的ABLIM3水平显示，降低Ablim3水平增加抑制信号的递送至Ca3神经元。一系列具有小鼠模型的实验表明，在DGCS内的ABLIM3水平的操纵可能会减慢内存泛化的过程。

使用经典的行为调节协议，研究人员首先培训了动物以期待令人不快的感觉，在特定背景下，温和但不痛苦的脚震，例如被放入带有深色墙壁的盒子中。通常，当动物处于相同的背景下，它们将“冻结”在期望休克时，但不会对与震动无关的背景反应，例如带有光墙的盒子。但两周后，记忆会概括，当放置在任何背景下时，动物会“冻结”，甚至一个与其接受脚震的相似之处。

相比之下，降低DGC中的ABLIM3水平随时间保持内存的特异性，因此甚至两周后，小鼠将仅在放置到脚冲击相关的上下文时冻结。研究人员还发现，在DGC-CA3电路中逆转年龄相关的改变和改善的记忆精度，降低了老年小鼠的ABLIM3水平。最近由另一个群体的一项研究发现，在开始表现出记忆障碍迹象的人类的血液中的循环中显着增加了Ablim3水平。

“我们通过基本上”翻转遗传开关“的提高成人和老年小鼠中的记忆精度的能力表明，靶向DGC中的ABLIM3表达可能导致年龄的人类的类似改善，我们正在积极追求的战略，”Sahay说：哈佛医学院精神病学副教授和哈佛干细胞研究所的主要教师。“由于创伤性记忆的过分化是PTSD的标志，我们也热衷于评估PTSD患者的ABLIM3水平，并调查还原ABLIM3表达是否可以防止创伤性记忆的激活。”

出版物：Nannan Guo，等人，“牙齿颗粒细胞招募前馈抑制治理Engron维护和远程记忆概括，”自然医学，2018; DOI：10.1038 / nm.4491

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