Neuron封面：大脑如何更新制造新记忆的分子

大脑如何储存记忆？可以想象的出，这个过程非常复杂，涉及多种分子、途径。现在，一项新的研究通过对神经元进行深入研究，弄清了大脑如何更新制造新记忆所需的分子的机理。加州大学旧金山分校的研究人员的这一发现是12月22日Neuron杂志的封面故事。 在新研究中，通过对培养的处于生活状态的大鼠细胞进行研究，研究人员发现了明显的证据来推翻之前认为的有关突触上的受体一直被细胞中的“库存”补充替代的假说。相反，研究人员发现突触受体相对比较稳定，在被替换掉之前能够存活16个小时之久。

　　 生物通报道：大脑如何储存记忆？可以想象的出，这个过程非常复杂，涉及多种分子、途径。现在，一项新的研究通过对神经元进行深入研究，弄清了大脑如何更新制造新记忆所需的分子的机理。加州大学旧金山分校的研究人员的这一发现是12月22日Neuron杂志的封面故事。 记忆的形成被认为与大脑海马区域中神经元间交流的加强有关。研究人员已经知道这种交流的增加源于神经元上能被其他神经元释放的神经递质谷氨酸结合上去的受体数目的急剧增加。两个神经元在突触交会。但是，大脑如何更新这些关键的受体以及在哪里更新还不清楚。 已经知道AMPA受体对神经在学习过程中的迅速联系至关重要。研究人员希望通过分析受体的基本迁移过程来回答这个问题。这个过程包括受体从被新合成和定位在细胞中的受体所替换。 在新研究中，通过对培养的处于生活状态的大鼠细胞进行研究，研究人员发现了明显的证据来推翻之前认为的有关突触上的受体一直被细胞中的“库存”补充替代的假说。相反，研究人员发现突触受体相对比较稳定，在被替换掉之前能够存活16个小时之久。 这项研究还支持了新受体通往突触的一条未被怀疑过的路线：新AMPA受体似乎被放置在细胞本体的细胞表面上，并且之后又沿着细胞的树突到达突触，而不是之前认为的在细胞中运动到突触。 研究人员怀疑他们发现的这个迁移过程也发生在学习和记忆形成过程，但以更快的频率。此外，这项研究还可以为如何治疗记忆疾病提供新线索。 之前一些研究表明突触AMPA受体不断被来自细胞内部的受体迅速替换着，从而达到迅速改变受体数量的效果。但是新研究则表明在学习或记忆形成过程中增加的受体可能是沿着神经元表面迁移。 研究组利用一种新颖的分子来有选择地沉默神经元表面上的AMPA受体，并证明突触上被失活的受体并没有被细胞内的受体迅速补充上。这种叫做ANQX的沉默分子能被接触的短暂的紫外线照射活化。利用这种光活化沉默工具，研究组得以研究天然发生的受体，而不是经遗传修饰的受体。（生物通记者杨遥）