日本一个研究小组在新一期美国《神经元》杂志上报告说,他们利用果蝇进行实验,发现镁离子能阻碍神经细胞内一种抑制蛋白的生成,从而帮助维持长期记忆。
此前的研究显示,中枢神经系统内的NMDA型谷氨酸受体对学习和记忆发挥着重要作用。这种受体在吸收谷氨酸后,神经细胞会吸收钙离子,引发对学习和记忆所必需的生化反应。然而,钙离子通道通常被镁离子堵塞,只有当神经细胞被激活并变得兴奋时,镁离子才会离开,钙离子才能进入神经细胞。
东京都医学综合研究所、东京首都大学、东京药科大学的联合研究小组通过基因操作,培育出镁离子不能发挥阻碍作用的果蝇。研究人员发现,这些果蝇虽然能够正常学习(短期记忆),但神经细胞内会有过多的钙离子进入,导致抑制基因活性的抑制型CREB蛋白质增加,从而抑制了维持长期记忆所必需的基因。
研究人员认为,镁离子的阻碍作用能够防止过多的钙离子进入神经细胞,防止抑制型CREB蛋白质增加。这一发现有望促进对衰老导致记忆力下降的原因以及阿尔茨海默病等疾病发病机制的探索。