京都大学、理化学研究所和大阪大学的一个小组成功开发了一种通过光照射擦除记忆的方法,并以此来明确何时何地保留了细胞记忆。宣布已进行了研究。
记忆被认为是在海马体中短时间保存,然后在皮层中长时间保存(记忆固定),但这种机制尚未阐明。另一方面,作为细胞形成记忆的一种现象,“突触长时程增强(LTP)”,它增加了细胞间神经活动的传递效率,是已知的。如果可能的话,这将是一个澄清的提示记忆固定的过程。
因此,该小组开发了一种技术,使用源自海葵的光敏荧光蛋白 SuperNova 仅在目标位置和时间消除 LTP,该蛋白具有在用光照射时使周围蛋白质失活的特性。 通过将 SuperNova 与对 LTP 很重要的称为 cofilin 的分子融合,并用光照射它,cofilin 被灭活,LTP 被擦除,因此只能擦除引起记忆的突触。
当我们试图通过这种技术检测 LTP 发生的时间范围时,我们发现记忆在学习后或在学习后用光照射睡眠小鼠的海马时立即被擦除。建议在学习后立即在海马体中发生渐进式 LTP,此后在睡眠中发生,从而形成短期记忆。有趣的是,他还发现在学习后、随后的睡眠期间以及第二天的睡眠期间,大脑的不同部位都存在着令人难忘的突触。
此外,发现在学习后一天的睡眠期间在前扣带回皮层中观察到 LTP 诱导,并且在学习后的第二天,固定记忆已经开始转移到皮层。
预计这项研究开发的技术,例如一部用光擦除记忆的科幻电影,将继续在细胞水平上阐明与记忆有关的许多大脑功能。