當(dāng)重要文件落在您的辦公桌上時,您可能會將其歸檔以妥善保管。我們的記憶也會發(fā)生同樣的事情:它們首先出現(xiàn)在大腦的一個部分,然后在稱為記憶鞏固的過程中轉(zhuǎn)移到另一個進(jìn)行長期存儲。
京都大學(xué)的 Akihiro Goto發(fā)表在《科學(xué)》雜志上,使用小鼠大腦展示了一種新的神經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)來操縱記憶。該技術(shù)會阻礙神經(jīng)活動——稱為長時程增強或 LTP——否則會在睡眠期間鞏固記憶。
LTP 通過神經(jīng)活動加強突觸,對記憶形成至關(guān)重要。記憶在大腦中形成的時間和地點可以通過檢查何時以及哪些細(xì)胞進(jìn)行 LTP 來確定。
藥物可以破壞 LTP,但效果一般,不擅長在記憶鞏固的特定時間點針對特定的大腦區(qū)域。
為了尋找靈感,后藤轉(zhuǎn)向了好萊塢。
“在《黑衣人》中,特工用閃光抹掉了記憶。我們做了類似的事情,”他笑著說。他的團隊使用光來使 LTP 所必需的蛋白質(zhì)失活。
共同作者 Yasunori Hayashi 的團隊將黑色西裝和色調(diào)換成白色實驗室外套和護目鏡,照亮小鼠大腦以抑制 cofilin,一種對突觸功能至關(guān)重要的蛋白質(zhì)。
最初,大腦被注射腺相關(guān)病毒或 AAV,通常用于基因傳遞,然后表達(dá)由 cofilin 和熒光 SuperNova 制成的融合蛋白。當(dāng)暴露在光線下時,這些蛋白質(zhì)會釋放活性氧,使附近的化合物如 cofilin 失活。
海馬體中 LTP 的發(fā)生是重要的,海馬體是記憶首先存儲的地方。當(dāng)大腦的這個區(qū)域受到照射時,一旦老鼠剛學(xué)會一項任務(wù),然后又在學(xué)習(xí)后的睡眠中再次受到照射,記憶就會丟失。
“令人驚訝的是,通過有針對性的照明消除局部 LTP 清楚地擦除了記憶,”Goto 評論道。
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