神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中長(zhǎng)期細(xì)胞外基質(zhì)分子對(duì)于長(zhǎng)期記憶是必不可少的

概要：大腦如何長(zhǎng)期存儲(chǔ)記憶一直是神經(jīng)科學(xué)家的一個(gè)永恒的謎團(tuán)。

大腦如何長(zhǎng)期存儲(chǔ)記憶一直是神經(jīng)科學(xué)家的一個(gè)永恒的謎團(tuán)。在一項(xiàng)新研究中，來自挪威奧斯陸大學(xué)整合神經(jīng)可塑性研究中心(CINPLA)的研究人員發(fā)現(xiàn)，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中長(zhǎng)期細(xì)胞外基質(zhì)分子對(duì)于長(zhǎng)期記憶是必不可少的。發(fā)表在美國《 國家科學(xué)院院刊》上的新研究表明，移除這些網(wǎng)絡(luò)會(huì)擾亂很久以前的記憶，但是不會(huì)影響近期記憶。

過去，研究人員主要關(guān)注神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的分子。這個(gè)由Marianne Fyhn和Torkel Hafting博士領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)緊貼神經(jīng)元外部的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了研究。這些網(wǎng)絡(luò)由被糖覆蓋的蛋白組成，形成了一個(gè)堅(jiān)硬的結(jié)構(gòu)，其上包含與其他神經(jīng)元連接的孔。

當(dāng)新的記憶形成時(shí)，神經(jīng)元之間的連接會(huì)發(fā)生變化。研究人員推測(cè)，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)穩(wěn)定新的記憶相關(guān)的連接，以支持長(zhǎng)期記憶。為了測(cè)試記憶功能，研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了一個(gè)經(jīng)典的條件實(shí)驗(yàn)，讓小鼠學(xué)習(xí)將閃光和不愉快的經(jīng)歷聯(lián)系到一起。這種學(xué)習(xí)可以形成穩(wěn)固的長(zhǎng)期記憶。

一個(gè)令人驚訝的強(qiáng)烈效果

完成學(xué)習(xí)之后，小鼠被分為兩個(gè)組，一個(gè)組的神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)保持完整，另一組的大腦次級(jí)視覺皮層的周圍神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)被移除，次級(jí)視覺皮層與記憶存儲(chǔ)有關(guān)。一個(gè)月之后，這些小鼠被要求記起這些記憶，結(jié)果令人驚訝，沒有周圍神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)的小鼠什么都不記得了。該實(shí)驗(yàn)表明，神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)對(duì)于長(zhǎng)期記憶是必要的，因?yàn)闆]有它的話，記憶就丟失了。

研究人員Elise H. Thompson說：“這些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果令我們非常驚訝，因?yàn)槲覀冎粚?duì)神經(jīng)元外的分子進(jìn)行了操作，而沒有影響神經(jīng)元內(nèi)部的分子?！?/p>

Thompson補(bǔ)充說：“雖然我們期待這種干涉能夠產(chǎn)生某些影響，但是過去關(guān)于這種網(wǎng)絡(luò)的研究都在關(guān)注它在發(fā)育和學(xué)習(xí)中的影響，而非記憶存儲(chǔ)。令人非常驚訝的是，小鼠的記憶竟然完全消失了?！?/p>

在接下來的實(shí)驗(yàn)中，研究人員在小鼠完成學(xué)習(xí)幾天之后就對(duì)它們進(jìn)行了記憶測(cè)試，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，小鼠的記憶沒有受損，而且只有很久以前的記憶會(huì)消失。該研究的第一作者Kristian K. Lensj?博士說：“因?yàn)樵摼W(wǎng)絡(luò)是一種非常穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，所以它能夠隨著年齡的增長(zhǎng)穩(wěn)定記憶，但是如果記憶是新的，它就不會(huì)受到其他穩(wěn)定因素的影響?！?/p>

新型藥物靶點(diǎn)的潛力

雖然近年來科學(xué)家們已經(jīng)非常清楚短期記憶轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)期記憶的過程，但是記憶如何持續(xù)數(shù)年的原因仍未找到答案。該研究對(duì)于理解將記憶存儲(chǔ)一輩子需要哪些因素來說是非常重要的一步。

CINPLA的負(fù)責(zé)人Marianne Fyhn說：“如果我們能夠理解健康大腦中記憶在數(shù)月甚至數(shù)年中如何被處理，我們就可以進(jìn)一步探究阿爾茲海默癥和癡呆癥等疾病發(fā)生時(shí)是哪里出現(xiàn)了錯(cuò)誤。這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了細(xì)胞外分子參與到記憶長(zhǎng)期存儲(chǔ)過程中，從而指明了具有潛力的新藥物靶點(diǎn)。”