《JNeurosci》期刊發(fā)表的一項研究揭示了腦細胞如何將關(guān)鍵信息從其末端傳遞到細胞核，這一過(guò)程導致了必需基因的激活，有助于學(xué)習和記憶。
研究人員確定了一條關(guān)鍵通路，揭示了神經(jīng)元如何在彼此之間傳遞信號（即突觸活動(dòng)）與調控大腦長(cháng)期變化所需基因表達之間的關(guān)系，為理解記憶形成背后的分子機制提供了重要見(jiàn)解。
“這些發(fā)現揭示了一個(gè)關(guān)鍵機制，它將局部突觸活動(dòng)與學(xué)習和記憶所需的更廣泛的基因表達變化聯(lián)系在一起，”科羅拉多大學(xué)安舒茨醫學(xué)中心的藥理學(xué)教授、研究的主要作者 Mark Dell'Acqua表示。“這篇論文的主要貢獻在于揭示了神經(jīng)細胞基本功能的一項基礎科學(xué)發(fā)現。理解這一傳遞機制不僅增加了我們對大腦功能的認識，還有助于改進(jìn)某些認知問(wèn)題的理解。”
神經(jīng)元接收來(lái)自突觸的輸入與調控其功能的基因所在的細胞核之間存在較長(cháng)的距離。本研究關(guān)注環(huán)腺苷酸應答元件結合蛋白（CREB），這是一種被廣泛認可的轉錄因子，負責調節對突觸動(dòng)態(tài)變化至關(guān)重要的基因，并在神經(jīng)元溝通中發(fā)揮核心作用。盡管CREB在支持學(xué)習和記憶方面的重要性早已得到確認，但關(guān)于其在神經(jīng)元活動(dòng)中被激活的確切機制依舊不明確。
Dell'Acqua教授研究組的研究生 Katlin Zent使用先進(jìn)的顯微技術(shù)，揭示了一個(gè)關(guān)鍵的傳遞機制，涉及激活受體和離子通道，生成快速傳遞的信息，將信號從遠處樹(shù)突的突觸傳遞至神經(jīng)元的細胞核。
“展望未來(lái)，這項研究將使我們能夠更好地理解不同狀態(tài)下這些通路的利用方式，”Dell'Acqua說(shuō)。“我們可以明確識別這一新機制的哪些部分受到干擾，以及具體在哪里發(fā)生干擾，這將幫助我們了解影響學(xué)習與記憶的通路受到的影響。這項研究突出了可能進(jìn)行干預的目標。”
雜志：JNeurosci
DOI：10.1523/JNEUROSCI.1216-24.2024
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