โมเลกุลใหม่สำหรับหน่วยความจำ: สามารถปรับปรุงหรือลบ

การใช้ความสามารถในการลบความทรงจำที่แสดงในภาพยนตร์เรื่อง "Eternal Sunshine of the Spotless Mind" ปี 2004 นักวิทยาศาสตร์ได้พบโมเลกุลที่ไม่เพียง แต่จะลบ แต่ยังเพิ่มและเสริมสร้างความทรงจำหลายเดือนหลังจากความจริง

"ถ้าคุณทานกาแฟหรือยาบ้าที่ทำให้สมองตื่นเต้นมากขึ้นการเรียนรู้จะดีขึ้นเล็กน้อยอย่างที่นักเรียนคนใดรู้ว่า "นักวิจัย Todd Sacktor ของศูนย์การแพทย์ Suny Downstate กล่าว" สิ่งที่ไม่เคยทำมาก่อนคือหลังจากที่คุณเรียนรู้บางสิ่งบางอย่างรอวันหนึ่งถึงสัปดาห์ต่อมาและทำสิ่งที่จะสามารถปรับปรุงความทรงจำที่เก็บไว้ก่อนหน้านี้ "

การศึกษาก่อนหน้านี้ของสารประกอบการปรับหน่วยความจำส่วนใหญ่มุ่งเน้นไปที่การรักษาในช่วงระยะเวลาของการเรียนรู้หรือการจดจำ การวิจัยของ Sacktor ได้ระบุเอนไซม์สมองที่มีบทบาทสำคัญในการบำรุงรักษาหน่วยความจำระยะยาว

ในกรณีที่มีการสร้างความทรงจำ

Sacktor และนักวิจัยร่วม Yadin Dudai จากสถาบันวิทยาศาสตร์ Weizmann ในหนูที่มีเงื่อนไขของอิสราเอลเพื่อเชื่อมโยงรสชาติกับความรู้สึกไม่สบายกับท้องของพวกเขาเหมือนมนุษย์หลังจากเป็นพิษเป็นพิษเป็นพิเศษ ความทรงจำนี้จะถูกเข้ารหัสในสมองและเป็นเวลาหลายเดือนหลังจากประสบการณ์ที่น่ารังเกียจหนูหลีกเลี่ยงอาหารที่คล้ายกัน

ในการเปลี่ยนความทรงจำของหนูนักวิจัยได้ฝึกฝนพวกเขาให้เชื่อมโยงอาหารบางอย่างกับ bellyaches จากนั้นฉีดพวกมันด้วยไวรัสที่ไม่เกิดความชั่วร้ายที่ทำขึ้นโดยเฉพาะเพื่อแสดงเอนไซม์ที่เปลี่ยนแปลงหน่วยความจำ เอนไซม์เรียกว่าโปรตีน kinase m zeta หรือ pkmzeta สั้น ไวรัสสร้างโปรตีนหรือรูปแบบกลายพันธุ์ที่ปิดกั้นกิจกรรมของโปรตีนที่แสดงออกตามธรรมชาติ

โมเลกุลหน่วยความจำ, pkmzeta (สีแดง) ในเซลล์สมองหนู (สีเขียว) หนูที่มี pkmzeta มากขึ้นในสมองของพวกเขามีความทรงจำระยะยาวที่แข็งแกร่งขึ้น สีเหลืองที่แตกต่างกัน (แผงด้านขวา) คือส่วนผสมของคราบทั้งสองแสดงให้เห็นว่า pmkzeta แสดงในเซลล์สมอง แต่ในบางจุดติดต่อและไม่ใช่คนอื่น ๆ(เครดิตภาพ: สถาบันวิทยาศาสตร์ Weizmann, Rehovot, อิสราเอล)

พวกเขาเห็นว่าระดับเอนไซม์ที่เพิ่มขึ้นช่วยเพิ่มความสามารถของหนูในการจดจำในขณะที่การปิดกั้นกิจกรรมกลายพันธุ์เช็ดหน่วยความจำออก-

รับการค้นพบที่น่าสนใจที่สุดในโลกที่ส่งตรงไปยังกล่องจดหมายของคุณ

Pkmzeta ดูเหมือนจะทำงานในวิธีที่แตกต่างจากการเพิ่มหน่วยความจำอื่น ๆ ซึ่งดูเหมือนจะเพิ่มวิธีการที่เป็นธรรมชาติในสมองของเราในการรวมเข้าด้วยกันหรือเปลี่ยนประสบการณ์ในชีวิตประจำวันให้กลายเป็นความทรงจำที่ยั่งยืน แต่นักวิทยาศาสตร์ไม่ทราบกลไกที่ช่วยให้ความทรงจำระยะยาวเหล่านี้สามารถเข้าถึงได้หลังจากการรวมเข้าด้วยกัน

Dudai และทีมของเขาเชื่อว่า Pkmzeta เป็นส่วนสำคัญใน "ความยั่งยืน" ของความทรงจำนี้ "ผู้คนเคยคิดว่าการบำรุงรักษาหน่วยความจำเป็นกระบวนการที่ไม่โต้ตอบซึ่งคุณไม่ได้ใส่อะไรมากมายเพียงแค่เปลี่ยนสายไฟ"Karim Nader นักวิจัยที่ McGill University ในแคนาดาซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษากล่าว" นี่แสดงให้เห็นว่ากลไกของการบำรุงรักษาหน่วยความจำได้รับการดูแลอย่างแข็งขันและแม้กระทั่งการจัดการ "

ยากระตุ้นหน่วยความจำต่อไป?

ในอนาคตมันเป็นไปได้ที่โปรตีนนี้อาจเป็นเป้าหมายของยาที่เปลี่ยนแปลงหน่วยความจำ ยาดังกล่าวสามารถรักษาได้ผู้ป่วยอัลไซเมอร์โดยการเสริมสร้างความทรงจำหรือบุคคลที่มีความผิดปกติของความเครียดหลังเกิดบาดแผล (PTSD) เช่นเดียวกับผู้ป่วยโรคกลัวโดยลดความทรงจำของช่วงเวลาที่ทำให้เกิดความกลัว ความทรงจำที่แตกต่างกันสามารถกำหนดเป้าหมายได้โดยการเปลี่ยน Pkmzeta ในพื้นที่สมองที่แตกต่างกัน

“ มีโมเลกุลอื่น ๆ ที่มีส่วนเกี่ยวข้องในการบำรุงรักษาหน่วยความจำ” David Glanzman แห่ง UCLA ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษาบอก LiveScience "แต่เห็นได้ชัดว่า Pkmzeta เป็นโมเลกุลหลัก"

แม้หลังจากมีความทรงจำเกี่ยวกับรสชาติที่น่ารังเกียจเช็ดออกหนูยังสามารถกลับมาอีกครั้งเพื่อไม่ชอบมันคล้ายกับ (การแจ้งเตือนสปอยเลอร์!) การรวมตัวของตัวละคร“ จิตใจไร้จุดหมาย” หลังจากความทรงจำครั้งแรกของพวกเขา “ บริเวณสมองนั้นยังคงสามารถเรียนรู้สิ่งใหม่ ๆ ได้” Dudai กล่าว“ เราไม่ได้สร้างความเสียหายให้กับระดับที่เราแทรกแซงความสามารถนี้”

การศึกษานี้จะตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ฉบับที่ 4 มีนาคม

คุณสามารถติดตาม Jennifer Welsh นักเขียนพนักงาน LiveScience บน Twitter @จุลินทรีย์-

相關貼文