為什么有些事情我們銘刻在心,，而有些則轉(zhuǎn)瞬即忘？控制記憶的機制是什么,？科學(xué)家做了很多努力來了解什么是控制記憶的分子機制,。

法國波爾多大學(xué)和CNRS最近發(fā)現(xiàn)了一種在神經(jīng)突觸中儲存信息的新機制，以及控制存儲過程的一種手段,。這一突破使科研更接近揭開記憶和學(xué)習(xí)過程分子機制的奧秘,。相關(guān)文章于9月13日在Nature上在線發(fā)表。

1AMPAR數(shù)量變化的調(diào)節(jié)機制對了解記憶至關(guān)重要

記憶形成與消退,，在細(xì)胞機制層面很可能與突觸傳遞效率變化有關(guān),。在中樞系統(tǒng)中，突觸的傳遞效能不是不變的,，會隨著突觸活動模式的改變而改變,，稱之為“突觸可塑性”。突觸可塑性即突觸改變的能力,，也就是突觸數(shù)量的增加或減少和突觸生理功能的改變,。

突出可塑性的主要表現(xiàn)形式——長時程增強（LTP）和長時程抑制（LTD）現(xiàn)象已被公認(rèn)為是學(xué)習(xí)記憶活動的細(xì)胞水平生物學(xué)基礎(chǔ)。長時程增強被認(rèn)為主要是通過胞外分泌插入額外的離子型谷氨酸受體（AMPA-subtype ionotropic glutamate receptor, AMPAR）到細(xì)胞質(zhì)膜表面,，增強突觸強度,；而長時程抑制主要是通過對質(zhì)膜表面的AMPAR進行內(nèi)吞，從而減弱突觸傳遞,。

因此了解突觸上AMPAR數(shù)量變化的調(diào)節(jié)機制,，對于解析學(xué)習(xí)與記憶的細(xì)胞生物學(xué)機制是最關(guān)鍵的。但是在早期LTP（小于1?小時）中通過突觸迅速招募新的AMPAR的確切機制仍然未知,，AMPAR的表面擴散作為突觸可塑性的一種機制也仍缺乏直接證據(jù),。

2固定AMPAR的運動證實了記憶的關(guān)鍵機制

Nature上發(fā)表的這項新的研究使研究小組進一步了解了信息在大腦中儲存的基本機制?？茖W(xué)家們基于化學(xué)技術(shù),、電生理學(xué)和高分辨率成像等技術(shù)的組合，開發(fā)了使AMPAR在突觸部位靜止的新方法,。該方法成功地阻止了AMPAR的運動,，使得科學(xué)家們可以研究這種固定化對大腦活動和學(xué)習(xí)能力的影響,。它提供的證據(jù)表明，作為對強烈神經(jīng)元活動的反應(yīng),，受體運動對突觸可塑性是至關(guān)重要的。研究結(jié)果提供了一個直接的證據(jù),，表明表面擴散對突觸新受體的募集是LTP和海馬學(xué)習(xí)的一個關(guān)鍵機制,。

大鼠海馬培養(yǎng)神經(jīng)元神經(jīng)遞質(zhì)受體通路與其表面的單分子檢測。CNRS照片庫

研究人員還探討了突觸可塑性在學(xué)習(xí)中的直接作用,。通過教小鼠識別一個特定的環(huán)境,，實驗表明，停止受體運動可以用來阻止這種類型記憶的獲得,，證實了突觸可塑性在這個過程中的作用,。

這個發(fā)現(xiàn)為控制記憶提供了新的角度。在此測試的記憶存儲協(xié)議激活了一個特定的大腦區(qū)域：海馬,。研究人員的下一步是確定所發(fā)現(xiàn)的機制是否也可以應(yīng)用于其他形式的學(xué)習(xí),，并延伸到大腦的其他區(qū)域。從技術(shù)的角度來看,，將有可能開發(fā)新的,、可逆的和光敏的固定受體的方法，以便更好地控制該過程,。

參考資料：1）Hippocampal LTP and contextual learning require surface diffusion of AMPA receptors

2）Discovery of a new mechanism for controlling memory

3）The synaptic plasticity and memory hypothesis: encoding, storage and persistence

4）AMPAR trafficking insynapse maturation and plasticity

5）記憶の分子機構(gòu)―神経細(xì)胞の情報伝達効率を調(diào)節(jié)するメカニズム