记忆化学

学习需要单个突触的化学适应。研究人员现在揭示了一种rna结合蛋白的影响，它与学习、记忆的形成和学习过程密切相关。

记忆的形成需要细微的脑结构变化。这是因为学习和记忆是突触不断修改的结果——突触提供功能连接，使神经细胞相互沟通。参与这一过程的长期分子改变由所谓的信使rna编码，信使rna在神经元的细胞核中产生，必须被运输到适当的突触，以便“现场”编程特定蛋白质的合成。在之前的研究中，LMU的科学家Michael Kiebler已经证明了rna结合蛋白Staufen2在将这些mrna传递到目的地方面起着重要的作用。但是这个分子过程究竟是如何影响学习和行为的还没有被很好地理解。现在，Kiebler小组与杜桑·巴什(曼海姆大学)和西班牙同事(塞维利亚大学)合作进行的一项研究为这个问题提供了新的思路。这项新研究首次表明，减少的Staufen2水平与特定的记忆损伤有关。该研究结果发表在该杂志上基因组生物学。

研究人员利用了过去十年中开发和精制的遗传大鼠模型，其中斯劳芬2的合成可以有条件地和选择性地抑制神经细胞前脑。然后，他们通过测量空间记忆、时间记忆和联想记忆的效果的行为测试，确定了Staufen2蛋白水平降低对记忆的影响。这些任务都是已知的突触可塑性即主动调整海马体中特定突触网络之间通信效率的能力。结果清楚地表明，前脑Staufen2的减少对记忆的几个方面有负面影响。“总的来说，长期记忆继续发挥作用，老鼠仍然有能力学习如何找到食物来源，”——Kiebler说——“但是，当要求突变体在较长一段时间后回忆它们所学到的东西时，它们的表现明显比野生型动物差。”

消耗Staufen2对神经细胞形态和突触功能也有显著影响。通过电生理测量，作者分析了海马突触间的信号传递效率，发现长时程增强(LTP)和长时程抑郁(LTD)均受到影响。LTP是一种机制，可导致突触传递效率的长期增长，从而加强它们之间的功能连接。另一方面，有限责任公司降低了传输效率，并有效地断开了先前建立的连接。引人注目的是，减少的Staufen2水平提高LTP，而损害LTD。这些发现表明，Staufen2的缺失使得突触比不缺失时更有反应。“LTP被认为是细胞水平的学习模型。然而，我们的结果表明，实际上LTP对LTD的余额才是重要的。这在没有Staufen2的情况下显然受到了干扰”，Kiebler指出。研究人员因此假设，在这些情况下，突触变得高度响应，不足以被压抑。这可能意味着通常巩固的信息长期记忆被过早地破坏了稳定，甚至可能被消灭。“这项工作使我们第一次能够将一个特定的分子因子——rna结合蛋白Staufen2——与突触可塑性和学习能力联系起来，”Kiebler说。“此外，我们的方法有望对调节学习的分子机制产生全新的见解。”

---

---