操控神經細胞“零件”可抹去記憶
- 發佈時間:2015-09-12 01:30:33 來源:科技日報 責任編輯:羅伯特
新華社東京9月10日電 (記者藍建中)東京大學10日發表的一份公報稱,該校研究生院教授河西春郎領導的研究小組通過操控老鼠腦神經細胞的某個“零件”的大小,成功消除了老鼠的一種運動記憶。這一發現有助於研究具有類似症狀的認知障礙。
樹突是神經細胞上形似樹枝般的突起,而樹突棘是樹突繼續分岔而形成“零件”。樹突棘上有特定受體,能與神經細胞間傳遞刺激資訊的“轉机站”——突觸相互結合。此前有研究顯示,個頭兒大的樹突棘上有較多受體,因此與突觸結合得更緊密,而小樹突棘則與突觸結合得弱一些。隨著記憶和學習活動增多,部分樹突棘會增生變大。
河西春郎和同事在新一期英國《自然》雜誌網路版上報告説,他們通過基因操作,培育出一种老鼠。當它們的大腦受到藍光照射時,腦神經細胞的樹突棘就會縮小。
研究者把15隻這樣的老鼠放到旋轉的圓筒上,當老鼠在圓筒上跑動時,圓筒會旋轉得越來越快。起初,這些老鼠在圓筒上平均只能跑2分半鐘就會掉落下來,但經過反覆練習,老鼠們逐漸掌握了技巧,平均能在圓筒上跑將近4分鐘。研究小組隨後發現,這些老鼠腦神經細胞的部分樹突棘有所變大或是發展出新的樹突棘。
此後研究人員通過藍光照射使上述老鼠的樹突棘縮小,結果老鼠們在圓筒上平均跑不到3分鐘就掉下來了。研究小組據此認為,在人為操控導致老鼠的樹突棘縮小後,它們通過神經回路接收的刺激資訊減少,通過學習獲得的運動記憶也消失了。
研究小組指出,此次實驗顯示樹突棘是實現記憶功能的一個重要“零件”。這一發現有助於進一步研究某些認知障礙的原因和創傷後應激障礙的形成機制。
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