当我们想到记忆时,常常会想象大脑中一个静态的存储区域,就像文件柜中的文件。然而,最近的研究表明,记忆的形成可不是静态——它是一个动态且持续的过程,深受表观遗传学的深刻影响。
一项研究最近报告称,92%的特定脑区的神经元在记忆编码时经历了显著的表观遗传变化 [1]。
神经元选择中的表观遗传学
记忆通过形成科学家称之为“记忆痕迹”或“记忆印记”在大脑中编码,这些是当记忆被回忆时一起发火的神经元簇。
并不是所有神经元都有资格参与这些记忆印记,为什么有些神经元被选中而其他神经元却不被选中,一直是个谜。
一项针对侧杏仁核的研究提供了新的见解,该脑区在处理情感记忆中起着至关重要的作用,研究表明,表观遗传学,特别是染色质可塑性的变化,是一个关键因素 [2].
染色质可塑性
染色质是由DNA和蛋白质组成的复合体,经历影响基因表达的结构变化。
在神经元中,这些变化可能会增强或抑制神经元编码新记忆的能力。
研究表明,具有较高组蛋白乙酰化水平的神经元更有可能参与记忆痕迹的形成。
这个发现表明,表观遗传过程在神经元的形成和它们对记忆功能的贡献中非常重要[2]。
关于表观遗传机制的实验发现
研究人员在小鼠中人工调整组蛋白的乙酰化水平,以研究染色质修饰是如何影响记忆的。
增加组蛋白乙酰化导致神经元被招募参与记忆形成的概率更高。
相反,减少乙酰化降低了这种可能性。这一操作证实了染色质可塑性在记忆编码中的作用,并展示了它对神经元兴奋性和突触连接的影响 [2].
这项研究为探索阿尔茨海默病等神经退行性疾病提供了新的思路,其中记忆丧失是一个显著的表现。
如果表观遗传改变能够影响记忆形成,那么它们也可能被作为治疗目标,增强或恢复退行性疾病患者的记忆功能。
此外,染色质可塑性的发现挑战了记忆是被动回忆信息的传统观念,把记忆看作是一个主动且动态的过程。
[1] 医学新闻。 表观遗传如何影响记忆形成
[2] 科学杂志。 染色质可塑性决定了神经元形成记忆痕迹的能力
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