了解记忆的形成方式和恢复方式可应用于神经病和神经退行性疾病

在记忆整合中，发现了两个广泛的发现，即对最近记忆的检索和增强。第一个广泛的发现是，在记忆重建过程中，翻译控制的变化-由活化基因形成新蛋白质的过程-发生在与记忆形成有关的大脑区域。第二个广泛的发现是表观遗传机制-已知各种改变基因活性而不改变其DNA序列的分子修饰-在记忆重建或增强过程中也以某种方式积极参与。

现在，阿拉巴马大学伯明翰分校的研究人员描述了一种将表观遗传变化与翻译控制联系起来的新机制。在《神经科学杂志》上，他们报道了在恐惧记忆重建过程中，大鼠大脑海马体中若干特定的表观遗传学变化如何控制脑神经元的下游翻译调控，并通过称为Pten的基因起作用。受PTEN酶水平变化影响的下游靶标是AKT-mTOR途径，这是参与记忆重建的主要翻译控制途径之一。已知PTEN是AKT-mTOR的有效抑制剂，但以前与记忆的表观遗传控制没有联系。

UAB神经生物学系副教授Farah D. Lubin博士说：“这些发现对于诸如创伤后应激障碍等记忆障碍的治疗可能至关重要。“创伤后应激障碍被认为是由于恐惧记忆的消失而引起的。在重新整合过程中改变这种记忆可能有助于使记忆与创伤较小的环境重新联系起来。”

记忆整合是在大脑中首次获取记忆后稳定记忆的过程。检索内存时会发生内存合并，并且可以修改或增强内存。

在卢宾(Lubin)领导的研究中，研究人员发现，对大鼠进行情境恐惧记忆的恢复会短暂增加EZH2酶的水平，该酶已知会在组蛋白中添加甲基。组蛋白是有助于包装染色体中的DNA并使其有序的蛋白质，它们在表观遗传基因调控中也发挥着作用。随着EZH2的增加，研究人员发现组蛋白H3的甲基化增强，特别是在组蛋白H3的赖氨酸27个氨基酸上增加了三个甲基。EZH2对组蛋白的三甲基化(称为H3K27me3)与PTEN酶水平降低相关。

对编码Pten基因的DNA的检查显示，在Pten基因的启动子和编码区中，与DNA结合的H3K27me3含量增加，并且DNA甲基化。DNA甲基化是表观遗传控制的另一种形式，组蛋白表观遗传变化和DNA表观遗传变化都表明Pten基因的转录沉默。

接下来，UAB研究人员使用小干扰RNA或siRNA敲低基因。通过敲低实验，他们表明H3K27me3和PTEN的水平似乎直接控制AKT-mTOR途径。

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