研究人員發(fā)現(xiàn)新神經(jīng)元增強記憶的新機制

當(dāng)談到大腦中數(shù)十億個神經(jīng)元時，你出生時所見即所得——除了海馬體。海馬體中的神經(jīng)干細胞深埋在大腦皮層的褶皺下方，不斷產(chǎn)生新的神經(jīng)元，當(dāng)新的神經(jīng)元試圖在大腦的記憶形成中心站穩(wěn)腳跟時，就會引發(fā)新舊神經(jīng)元之間的斗爭。

在《Neuron》在線發(fā)表的一項研究中，馬薩諸塞州總醫(yī)院的哈佛干細胞研究所 (HSCI) 以及哈佛大學(xué)和麻省理工學(xué)院博德研究所的研究人員與國際科學(xué)家團隊合作發(fā)現(xiàn)，他們可以使競爭有利于新生成的神經(jīng)元。

HSCI 首席教員兼該研究的通訊作者 Amar Sahay 博士說：“海馬體使我們能夠形成關(guān)于‘什么、何時、何地’的新記憶，幫助我們駕馭我們的生活，以及神經(jīng)發(fā)生——新神經(jīng)元的產(chǎn)生來自干細胞——對于將相似的記憶分開至關(guān)重要。”

隨著人類大腦的成熟，較老的神經(jīng)元之間的連接變得更強、數(shù)量更多、更加交織，使得新形成的神經(jīng)元的整合變得更加困難。神經(jīng)干細胞的生產(chǎn)力降低，導(dǎo)致神經(jīng)發(fā)生下降。由于幫助整理記憶的新神經(jīng)元較少，衰老的大腦在保持獨立和忠實檢索記憶方面的效率可能會降低。

研究小組僅在小鼠較老的神經(jīng)元中選擇性地過度表達轉(zhuǎn)錄因子 Klf9，這種轉(zhuǎn)錄因子消除了超過五分之一的樹突棘，使整合到海馬回路中的新神經(jīng)元的數(shù)量增加了兩倍，并激活了神經(jīng)元干細胞。

當(dāng)研究人員使 Klf9 的表達恢復(fù)正常時，舊的樹突棘會重新形成，恢復(fù)競爭。然而，先前整合的神經(jīng)元仍然存在。

“因為我們可以可逆地做到這一點，所以在動物生命中的任何時刻，我們都可以用額外的、新的編碼單元使海馬體恢復(fù)活力，”薩海說。

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