Science：应用一种新的神经

起源：本站原创 2021-11-15 14:21

2021年11月14日讯/100医药网BIOON/---当一份紧张的文件放在你的桌上时，你能够会把它归档保管。异样的事情也产生在咱们的影象中：情节影象（episodic memory）最初编码在年夜脑的海马体中，然后在一种称为影象稳固（memory consolidation）的进程直达移到年夜脑皮层进行恒久贮存。突触可塑性是培训的根底，在影象稳固中起着症结作用。然而

2021年11月15日讯/BIOON/---当一份紧张的文件放在你的桌上时，你能够会把它归档保管。异样的事情也产生在咱们的影象中：情节影象（episodic memory）最初编码在年夜脑的海马体中，然后在一种称为影象稳固（memory consolidation）的进程直达移到年夜脑皮层进行恒久贮存。突触可塑性是培训的根底，在影象稳固中起着症结作用。然而，在很年夜水平上仍旧不晓得突触可塑性产生的所在和光阴，以及它若何塑造神经元表征。

在一项新的研讨中，来自日本理化学研讨所（RIKEN）、京都年夜学、筑波年夜学、年夜阪年夜学和埼玉年夜学的研讨职员通过使用小鼠的年夜脑展现了一种新的神经-光学体系来把持影象。这种技术障碍了神经运动，即所谓的永劫程加强（long-term potentiation, LTP），不然 它将在就寝时代稳固影象。相关研讨成果颁发在2021年11月12日的Science期刊上，论文题目为“Stepwise synaptic plasticity events drive the early phase of memory consolidation”。论文通信作者为京都年夜学的Yasunori Hayashi博士。论文第一作者为京都年夜 学的Akihiro Goto博士。

LTP通过神经运动增强了突触，对影象的造成至关紧张。影象在年夜脑中何时何地造成，可以通过查看何时哪些细胞阅历LTP来确定。药物可以毁坏LTP，然则它们有普通的后果，并不善于在影象稳固的特准时间点上靶向特定的年夜脑区域。

为了寻觅灵感，Goto告急于好莱坞。他笑着说，“在片子‘黑衣人（Men in Black）’中，特工用一道闪光打消了影象。咱们做了相似的事情。”他的团队使用光来让对LTP至关紧张的卵白失活。

通过将黑衣和墨镜换成白年夜褂和平安护目镜，论文独特作者Yasunori Hayashi及其团队用光照耀小鼠的年夜脑，以克制丝切卵白（cofilin），即一种对突触功效至关紧张的卵白。

光照对小鼠年夜脑突触的影响，图片来自KyotoU/Akihiro Goto。

最初，给小鼠的年夜脑打针了通罕用于基因递送的腺相关病毒（AAV），然后使之表白一种由丝切卵白和荧光SuperNova构成的交融卵白。当裸露在光线下时，这种卵白开释出活性氧，使邻近的丝切卵白等化合物失活。

海马体中LTP的产生是很有紧张的，由于影象最初贮存在海马体中。当年夜脑的这一区域被照耀时，在小鼠培训一项工作后立刻承受照耀，然后在培训后的就寝时代再次承受照耀，影象就会丧失。Goto评论说，“令人诧异的是，通过有针对性的照耀来打消局部LTP，显明 地打消了影象。”

Hayashi以为，这项新技术提供了一种在细胞程度上从光阴和空间上隔离年夜脑中影象造成的办法。

与LTP无关的突触异常波及影象和培训阻碍，如阿尔茨海默病，还有精力决裂症等精力疾病。Hayashi总结说，“咱们期待咱们的办法将招致一系列医治精力疾病的办法。”（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

Akihiro Goto et al. . Science, 2021, doi:10.1126/science.abj9195.

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