Nature：长期记忆形成的机制
近日，哈佛医学院的神经科学家解开长期记忆的生物学特性，并找到在年龄或疾病引起记忆下降时进行干预的方法。相关结果发表在《Nature》杂志上。 在该研究中，作者描述了一种新发现的机制，成年小鼠海马中的神经元用来调节它们从其他神经元接收到的信号，这一过程对于记忆巩固和记忆力至关重要。
近日，哈佛医学院的神经科学家解开长期记忆的生物学特性，并找到在年龄或疾病引起记忆下降时进行干预的方法。相关结果发表在《Nature》杂志上。
在该研究中，作者描述了一种新发现的机制，成年小鼠海马中的神经元用来调节它们从其他神经元接收到的信号，这一过程对于记忆巩固和记忆力至关重要。
这项研究由HMS神经生物学系Michael Greenberg教授领导。
Greenberg教授说：“记忆对于人类生存的各个方面都是必不可少的。如何编码能持续一生的记忆是一个基本问题，我们的研究已深入到这一现象的核心。”
研究人员观察到，新的经历激活了表达两个基因Fos和Scg2的海马神经稀疏群体。这些基因使神经元可以微调来自抑制性神经元(抑制神经元兴奋的细胞)的输入。以此方式，不同的神经元的小群可以响应于经验而形成具有协调活动的持久网络。
文章主要作者Yap说：“这种机制可能使神经元之间更好地进行对话，以便下次需要记忆时，神经元会更同步地触发。我们认为这种Fos介导的电路的同时激活可能是巩固记忆的必要功能，例如在睡眠期间以及大脑的记忆恢复。”
为了形成记忆，大脑必须以某种方式将体验连接到神经元中，以便在重新激活这些神经元时，可以回忆起最初的体验。在他们的研究中，Greenberg，Yap及其团队着手通过研究Fos基因在这一过程中的作用。
Fos于1986年由Greenberg及其同事首次在神经元细胞中发现。在激活神经元后的几分钟内出现了Fos的表达。科学家利用这一特性，利用Fos作为最近神经元活动的标志物，来识别调节口渴以及许多其他行为的脑细胞。
科学家们推测，Fos可能在学习和记忆中起着至关重要的作用，但是数十年来，该基因的精确功能一直是个谜。
为了进行调查，研究人员将小鼠暴露于新环境中，并观察了海马体的主要细胞。他们发现，接触新事物后，相对稀疏的神经元群体表达了Fos。接下来，他们阻止了这些神经元表达Fos，而其他细胞则不受影响。
研究人员研究了表达Fos的神经元与未表达Fos的神经元之间的差异。他们使用光遗传学来打开或关闭来自附近不同神经元的输入，他们发现表达Fos的神经元的活性受两种类型的中间神经元的影响最大。
Yap说：“这些中间神经元的关键在于它们可以调节何时以及由多少个Fos激活神经元激发，以及相对于回路中其他神经元何时激发。 “我们认为，最终，我们将掌握Fos如何实际上支持记忆过程，特别是通过在海马中协调这种类型的电路可塑性。”
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