“痴呆治疗要提前到来了吗”脑中“星形胶质细胞”反转……找到“持久记忆”秘密 [读懂科学]
IBS·韩国脑研究院查明星形胶质细胞蛋白“Ank2”维持长期记忆的原理
证实仅调控星形胶质细胞信号即可提升记忆力……有望为痴呆与认知能力下降治疗提供线索
韩国研究团队首次查明，维持长期不被遗忘记忆的关键作用并不在神经细胞（神经元），而在大脑中的“星形胶质细胞”。研究团队还通过动物实验验证，仅调控星形胶质细胞中的特定蛋白，就能让记忆维持更久，为治疗痴呆和衰老导致的认知下降提出了新的可能性。
基础科学研究院（IBS）7日表示，记忆及胶质细胞研究团与韩国脑研究院（KBRI）开展联合研究后发现，星形胶质细胞内蛋白“Ank2（Ankyrin-2）”在长期记忆维持中发挥关键作用。研究结果于当天在线刊登在国际学术期刊《自然·通讯》（Nature Communications）上。
星形胶质细胞维持长期记忆的核心调控机制。长期记忆形成过程示意图。充分学习后产生的BDNF信号通过星形胶质细胞的Ank2增加其与印迹神经元的接触，从而使记忆长期维持。相反，若缺少Ank2，长期记忆会减弱；若通过光遗传学激活BDNF信号，记忆维持能力则会恢复。研究团队供图
View original image并非神经元，“星形胶质细胞”调控记忆维持
一直以来，记忆研究主要围绕作为神经细胞的神经元展开。但记忆为何能维持数周至数年，其原理一直未被明确揭示。
研究团队将目光投向包围神经元并调节神经细胞活动的星形胶质细胞。尤其是考虑到在星形胶质细胞中大量存在的Ank2蛋白可能参与长期记忆维持，团队进行了小鼠实验。
结果显示，仅在星形胶质细胞中去除Ank2基因的小鼠，虽然在学习后不久的近期记忆维持正常，但在2周后测得的长期记忆明显下降。
此外，缺乏Ank2的星形胶质细胞结构变得更为简单，与负责储存记忆的印迹神经元（engram）之间的物理接触也有所减少。作为学习与记忆形成核心过程的长时程增强（LTP）维持能力同样被确认出现下降。
充满负责记忆形成与维持核心脑区海马体的星形胶质细胞。星形胶质细胞是调节神经细胞功能的胶质细胞，在长期记忆维持中发挥关键作用。研究团队证实，仅选择性激活星形胶质细胞信号，就能让记忆维持更久。研究团队供图
View original image研究团队解释称，这表明星形胶质细胞并非只是辅助神经元的细胞，而是在稳定维持长期记忆方面发挥直接作用。
仅刺激星形胶质细胞信号也能提升记忆力
研究团队还查明了记忆维持的分子机制。
Ank2负责调节星形胶质细胞内部的钙信号传导；当Ank2消失时，钙信号减弱，对记忆形成至关重要的脑源性神经营养因子（BDNF）的反应也会下降。
相反，利用光遗传学技术仅选择性激活星形胶质细胞的BDNF信号通路后，实验动物比以往能将记忆维持得更久。
研究团队照片。（左起）Go Uhyeon，IBS记忆及胶质细胞研究团研究委员（通讯作者）；Kim Juyoung，前IBS记忆及胶质细胞研究团博士后研究员（第一作者）；Kim Hayoung，IBS记忆及胶质细胞研究团硕士研究生（第一作者）；Im Jiun，IBS记忆及胶质细胞研究团本硕博连读生（第一作者）。IBS供图
View original image研究团队表示，这项研究是首次表明，为提升记忆力，可以不以神经元为靶点，而将星形胶质细胞作为目标。
Go Uhyeon IBS记忆及胶质细胞研究团研究委员表示：“这项研究的重要意义在于，将一直以神经细胞为中心来理解的记忆研究视角扩展到了星形胶质细胞。”他还称，“预计这将为衰老和抑郁导致的认知下降、阿尔茨海默病等多种与记忆相关的脑疾病研究提出新的方向。”
他接着表示：“今后还计划将研究扩展至自闭症谱系障碍、智力障碍等脑发育障碍中，星形胶质细胞Ank2究竟发挥何种作用。”
版权所有 © 阿视亚经济。未经许可不得转载，禁止用于AI训练及使用。
