
科學家可能已經找到了使恐懼記憶粘在大腦中的膠水,這一發現可能在阿爾茨海默氏病和創傷後應激障礙的新療法中有用。
一項新的研究表明,這種膠水似乎是一種維持細胞結構的關鍵的蛋白質,對於胚胎髮育也是必不可少的。
該蛋白質稱為β-catenin,在從蒼蠅到青蛙到小鼠的物種中傳輸了早期信號,這些物種將胚胎分離到前後,後部或底部和底部。它也像魔術貼一樣,將細胞的內部骨骼固定在其外膜上的蛋白質上,然後將它們連接到其他細胞。
先前的研究發現了其他因素來控制我們的恐懼感:
- 一項研究發現“恐懼因素”基因這控制了當小鼠面臨即將面臨的危險時,神經元如何在大腦中發射。
- 另一個發現大腦可以學會恐懼某些東西,例如蜜蜂的刺痛查看別人的恐懼。
- 另一項最近的研究詳細介紹了靈長類動物和其他哺乳動物如何學會恐懼並避免蛇。
在長期記憶形成期間,結構變化發生在大腦神經元之間的連接中,或突觸埃默里大學醫學院和耶克斯國家靈長類動物研究中心的研究員克里·雷斯勒說。
雷斯勒說:“我們認為β-catenin可能是記憶形成過程中突觸中發生的變化的樞紐。”事實證明是這種情況,至少在老鼠中。
基因缺失
Ressler和他的團隊通過研究Beta-Catenin如何影響小鼠恐懼記憶的形成來解決了這一點。如果在聽到某種語氣後,小鼠就會震驚,他們逐漸學會恐懼這種語氣,並通過凍結來表明這種恐懼。
由於β-catenin對胚胎的發展很重要,因此Ressler和他的團隊無法簡單地淘汰產生蛋白質的基因,然後在沒有β-catenin的情況下繁殖小鼠。
取而代之的是,他們使用了另外兩種方法:鋰鹽,似乎增強了β-蛋白酶,以及一種刪除小鼠中β-蛋白基因的病毒,其DNA在β-鈣蛋白基因周圍已改變了DNA,因此其細胞無法產生蛋白質。
該研究的結果由美國國立衛生研究院,國家科學基金會,Burroughs Wellcome基金,行為神經科學中心和Yerkes中心資助自然神經科學。
Emory研究生Kimberly Maguschak將基因工程病毒注入了小鼠的杏仁核。杏仁核是大腦的一部分,這對於形成的記憶很重要情緒激動的事件。
瑪格斯加克說:“我們發現,在取出β-catenin之後,老鼠仍然可以學會恐懼衝擊。” “但是兩天后,他們的恐懼似乎並沒有保留,因為他們花了一半的時間來回應這種語氣。”
Maguschak說,似乎在杏仁核中打開了β-catenin,以幫助在學習過程中發出信號。
她指出:“但是,在將記憶從短期轉變為長期的過程之後,β-catenin似乎不再是必要的。” “在那一點之後注入病毒沒有影響小鼠表達恐懼記憶的能力。”
藥物潛力
另一方面,鋰鹽似乎增強了β-catenin。當訓練前將鋰給小鼠時,這使他們更加害怕兩天后的語氣。研究人員認為這是因為鋰會抑制通常靶向β-catenin進行破壞的酶,從而導致蛋白質變得更加活躍。
Maguschak警告說,鋰會影響大腦中的其他酶,因此目前尚不清楚它在大腦中可能做什麼。 (鋰經常用於治療躁狂症和躁鬱症)
Maguschak和Ressler建議,抑制β-catenin的藥物可能會干擾創傷後的記憶形成,並有助於預防創傷後應激障礙。相反,增強β-catenin的藥物可能是治療記憶障礙的一種新方法,例如阿爾茨海默氏病。但是,目前,除鋰外,沒有其他藥物靶向β-catenin。