霁彩华年,因梦同行—— 庆祝深圳霁因生物医药转化研究院成立十周年 情绪益生菌PS128助力孤独症治疗,权威研究显示可显著改善孤独症症状 PARP抑制剂氟唑帕利助力患者从维持治疗中获益,改写晚期卵巢癌治疗格局 新东方智慧教育发布“东方创科人工智能开发板2.0” 精准血型 守护生命 肠道超声可用于检测儿童炎症性肠病 迷走神经刺激对抑郁症有积极治疗作用 探索梅尼埃病中 MRI 描述符的性能和最佳组合 自闭症患者中痴呆症的患病率增加 超声波 3D 打印辅助神经源性膀胱的骶神经调节 胃食管反流病患者耳鸣风险增加 间质性膀胱炎和膀胱疼痛综合征的临床表现不同 研究表明 多语言能力可提高自闭症儿童的认知能力 科学家揭示人类与小鼠在主要癌症免疫治疗靶点上的惊人差异 利用正确的成像标准改善对脑癌结果的预测 地中海饮食通过肠道细菌变化改善记忆力 让你在 2025 年更健康的 7 种惊人方法 为什么有些人的头发和指甲比其他人长得快 物质的使用会改变大脑的结构吗 饮酒如何影响你的健康 20个月,3大平台,300倍!元育生物以全左旋虾青素引领合成生物新纪元 从技术困局到创新锚点,天与带来了一场属于养老的“情绪共振” “华润系”大动作落槌!昆药集团完成收购华润圣火 十七载“冬至滋补节”,东阿阿胶将品牌营销推向新高峰 150个国家承认巴勒斯坦国意味着什么 中国海警对非法闯仁爱礁海域菲船只采取管制措施 国家四级救灾应急响应启动 涉及福建、广东 女生查分查出608分后,上演取得理想成绩“三件套” 多吃红色的樱桃能补铁、补血? 中国代表三次回击美方攻击指责 探索精神健康前沿|情绪益生菌PS128闪耀宁波医学盛会,彰显科研实力 圣美生物:以科技之光,引领肺癌早筛早诊新时代 神经干细胞移植有望治疗慢性脊髓损伤 一种简单的血浆生物标志物可以预测患有肥胖症青少年的肝纤维化 婴儿的心跳可能是他们说出第一句话的关键 研究发现基因检测正成为主流 血液测试显示心脏存在排斥风险 无需提供组织样本 假体材料有助于减少静脉导管感染 研究发现团队运动对孩子的大脑有很大帮助 研究人员开发出诊断 治疗心肌炎的决策途径 两项研究评估了医疗保健领域人工智能工具的发展 利用女子篮球队探索足部生物力学 抑制前列腺癌细胞:雄激素受体可以改变前列腺的正常生长 肽抗原上的反应性半胱氨酸可能开启新的癌症免疫治疗可能性 研究人员发现新基因疗法可以缓解慢性疼痛 研究人员揭示 tisa-cel 疗法治疗复发或难治性 B 细胞淋巴瘤的风险 适量饮酒可降低高危人群罹患严重心血管疾病的风险 STIF科创节揭晓奖项,新东方智慧教育荣膺双料殊荣 中科美菱发布2025年产品战略布局!技术方向支撑产品生态纵深! 从雪域高原到用户口碑 —— 复方塞隆胶囊的品质之旅
您的位置:首页 >Nature杂志 > Nature杂志精选 >

大脑具有难以置信的能力来支持终生的学习和记忆

每种新的体验都会从根本上改变大脑中称为突触的细胞之间的联系。为了适应突触变化,大脑的某些区域是高度可塑性的,这意味着它们具有适应传入信息的能力。在记忆的重要大脑结构中,海马位于整个大脑中一些最可塑性的细胞中,利用突触可塑性的过程来保持启动和灵活。

坐落在高度可塑性的CA1和CA3区之间,CA2区域相当不灵活的神经元不容易经历突触可塑性,这与它的近邻的功能特性形成了鲜明的对比。一旦被低估,CA2区域现在被认为对于记忆的社会,空间和时间方面以及咖啡因的认知增强作用的目标都很重要。确定赋予这种独特的可塑性抵抗力的独特因素可以为学习和记忆的神经基础提供重要的见识。

为了阐明这一可塑性的奥秘,马克斯·普朗克佛罗里达神经科学研究所(MPFI)的研究人员与埃默里大学和美国国家环境健康科学研究所的研究人员首次合作,首次确定了富含CA2的新作用蛋白RGS14,并提供了有关其限制可塑性的机制的见解。安田良平实验室的博士后研究员保罗·埃文斯(Paul Evans)和合作者于2018年5月在《 eNeuro》杂志上发表了一项研究,该研究将RGS14抑制可塑性与钙调节的能力联系起来。RGS14是一种特殊的支架蛋白,包含独特结构域的汞齐。Evans及其同事在探索这些结构域之前的蛋白质组学研究工作中,建立了两个新的RGS14相互作用伙伴:CaMKII(一种钙信号蛋白)和Calmodulin,钙结合蛋白和至关重要的钙调节剂。要启动CA1神经元中突触可塑性的信号级联反应,需要钙流入细胞来驱动CaMKII和钙调蛋白的活性。由于这种关系,RGS14有望充当钙调节剂,从而控制CA2中的可塑性。

为了验证这种提议的关系,Evans和合作者更详细地探究了被称为“长期增强(LTP)”的掩盖可塑性形式,该形式在去除RGS14后在CA2神经元中被唤醒。值得注意的是,缺乏RGS14的小鼠除了具有强大的CA2突触可塑性外,还显示出增强的学习能力,与CA1中报道的水平相当。为了确定这种潜在的CA2可塑性是否类似于钙驱动的CA1机制,该团队在缺乏RGS14的小鼠中采用了针对关键钙信号分子的精确药理抑制剂。令人惊讶的是,这些抑制剂取消了缺少RGS14的CA2神经元中新近公开的LTP,证明了CA2中钙信号传导的必要性,并揭示了与CA1可塑性基础相关的机制。

为了证实钙信号传导是CA2静态可塑性的关键组成部分,Evans接下来在含有和缺乏RGS14的小鼠的CA2神经元中,在LTP期间研究了称为树突棘的小神经元区室中的钙流入。含有RGS14的小鼠的棘突中的钙瞬变明显小于缺少RGS14的小鼠的钙瞬变,表明RGS14在调节CA2神经元的钙水平中起重要作用。此外,缺少蛋白质的CA2神经元中RGS14的急性过表达再次消除了可塑性,并且在CA1区表达时可塑性大大降低。细胞外钙水平的增加逆转了可塑性的取消,强化了RGS14通过调节钙来发挥其可塑性限制特性的观念。

“ RGS14似乎很特殊,它是一种分子因素,可在存在时阻止可塑性,从而实现特殊类型的内存编码。进一步了解赋予大脑区域之间细微差异的分子组成,例如在CA1和CA2中所看到的,将使我们能够更好地理解学习和记忆的基础机制。” Evans博士指出。

标签:

免责声明:本文由用户上传,与本网站立场无关。财经信息仅供读者参考,并不构成投资建议。投资者据此操作,风险自担。 如有侵权请联系删除!