Cell：揭示钙在学习和记忆中的作用

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钙对于我们骨骼和牙齿的重要性是众所周知的。然而它对神经元的作用，特别在诸如学习和记忆过程中的影响尚未明确定义。
发表在25日《Cell》杂志上的一篇新研究报告上，来自佛罗里达州斯克里普斯研究所（TSRI）的研究人员就线粒体中的钙是如何影响大脑以及成人认知发展提出了新的见解。
研究团队着重强调此次发现：当将果蝇（一种被广泛使用的模型系统）体内运输钙到线粒体的通道阻断后，即所谓的“线粒体钙单向转运体”，会导致果蝇的记忆受损，但不改变学习能力。
“当我们敲除单向转运体的活性后，我们发现，果蝇的记忆受损，”TSRI神经科学系主任RonDavis说：“完整的单向转运功能对于成年果蝇的全面和完整的记忆是必需的。让我们感到吃惊的是，即使记忆短暂，它们仍然能够学习。但我们本来认为它们是无法再进行学习的。”
线粒体钙单向转运体蛋白质于2011年首次发现，它使钙离子从细胞内部移动到线粒体，这就是像把煤炭通过传送架射进炉房一样。它受MICU1、MICU2和EMRE这些蛋白质的调节。Davis指出，发生MICU1突变的患者会表现出学习障碍。
这项研究的第一作者，TSRI的副研究员IlariaDrago表示，“新研究的结论是，在发育过程中，线粒体钙的进入是建立支持成人记忆能力的神经元所必需的。”
Drago指出，研究团队发现的证据表明，抑制线粒体钙单向转运体的功能会导致突触囊泡（存储各种神经递质的微小囊细胞）的含量减少，并导致轴突的长度增加（神经元的细长突起）。
虽然清楚地观察到这些结构性问题，她补充说，他们在神经发育方面的意义仍然不清楚。
由此看来，线粒体钙单向转运体可调控成年果蝇记忆的发现非常有意义，并值得深入研究和探索。
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