大脑是人体最神秘的器官，掌控着情感与智慧。学习能力对每个人至关重要，那么大脑如何控制学习过程呢？最近，来自美国德州大学西南医学中心的研究人员发现了一个能够影响大脑中与学习有关的区域神经元放电的生化开关。这一发现将有助于理解精神分裂症和阿尔茨海默症等神经精神疾病的机制。

已知Reelin是一种对神经系统至关重要的蛋白质：在发育过程中，Reelin向迁移的神经元发送信号，指导它们到达正确位置；在成年小鼠中，Reelin与记忆形成有关，而Reelin水平降低可能导致人类精神分裂症。在发表于8月18日《Neuron》的最新研究中，Joachim Herz博士及其同事研究了大脑中对学习至关重要的海马区域，重点关注Reelin与另外两种分子——Apoer2和NMDA受体之间的相互作用。

在神经系统中，NMDA受体嵌入突触膜中，而Apoer2是与NMDA受体相关的另一种受体。当Reelin与细胞接触时，它会结合到Apoer2上，并通过促进NMDA受体某一部分的化学修饰来刺激其活性。这种修饰的结果是放大神经细胞接收的信号，从而增强学习能力。Apoer2从指导胚胎大脑神经元迁移到调节突触信号的职能转变发生在出生时：一小段氨基酸被添加到Apoer2的一端，这对蛋白质的新功能至关重要。Herz团队发现，Apoer2的这种加长形式是Reelin作用于NMDA受体的必要条件。当Reelin结合到加长的Apoer2时，NMDA受体改变其结构和功能，导致神经元信号增强。

研究人员培育出缺失Apoer2拼接部分的小鼠突变体，发现这些小鼠学习和记忆能力严重受损。这意味着Apoer2中额外的氨基酸链充当了Reelin信号传递至NMDA受体的开关，在动物的学习和记忆中发挥核心作用。此外，Apoer2还能与ApoE蛋白结合，其中ApoE4形式已被证实显著增加老年人患阿尔茨海默症的风险。