在大脑的海马体区域形成记忆的过程是复杂的。它依赖于神经元、神经递质、受体和酶之间相互作用的精确编排。
加州大学戴维斯分校医学院的研究人员领导的一项新的小鼠研究发现了一个涉及神经元基因表达的复杂分子过程,该过程似乎在记忆巩固中起着关键作用。该研究发表在《科学信号》杂志上。
“这是一个令人兴奋的机制。它表明像磷酸二酯酶这样的酶是控制记忆巩固所必需的基因表达的关键,”药理学系教授、该论文的资深作者 Yang K. Xiang 说。
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Xiang 的研究重点是了解心脏和大脑中细胞和分子机制的失调或损伤如何导致心力衰竭和阿尔茨海默氏症等疾病。
神经元中的多个步骤似乎对记忆至关重要
这项新研究的重点是中枢肾上腺素能系统。注意力对学习和记忆至关重要,它受大脑中的中枢肾上腺素能系统控制。
为了了解对记忆至关重要的成分,研究人员研究了 2 肾上腺素能受体。这些受体存在于全身不同的细胞类型中。它们也存在于大脑海马区的神经细胞上。
研究人员表明,当 β2 肾上腺素能受体被激活时——通过一系列称为信号通路的分子步骤——它们会刺激神经元的细胞核输出一种酶,即磷酸二酯酶 4D5 (PDE4D5)。
先前的研究已经确定 PDE4D5 具有促进学习和记忆的作用。
缺乏磷酸化导致记忆力差
刺激这种记忆相关基因表达的关键步骤——PDE4D5 的输出——似乎是磷酸基团(称为磷酸化)与受体的连接。这是通过一种称为激酶的酶来完成的。
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