日本理化研究所(RIKEN)与美国麻省理工学院(MIT)的研究人员组成联合团队,成功观测到记忆形成过程中脑神经回路的变化。他们发现,在记忆事物时,神经突触会增大;而遗忘时,突触则会缩小。这一发现为理解记忆的分子机制提供了直接证据,并为治疗阿尔茨海默病等记忆障碍疾病开辟了新途径。
据《日经产业新闻》报道,研究人员将水母中提取的绿色荧光蛋白(GFP)植入神经细胞,利用激光扫描显微镜实时观察突触形态变化。实验中,他们模拟大脑记忆与遗忘的过程:对与记忆相关的神经细胞施加高频强电刺激(100赫兹)以诱导长时程增强(LTP,记忆形成的关键机制),或施加低频弱电刺激(1赫兹)以诱导长时程抑制(LTD,与遗忘相关)。结果发现,LTP诱导后突触显著增大,而LTD诱导后突触明显缩小。这一现象证实了突触可塑性是记忆存储的细胞基础。
研究人员指出,该发现有助于开发针对阿尔茨海默病的治疗策略。阿尔茨海默病早期常表现为突触丢失和记忆障碍,通过调控突触可塑性相关信号通路(如CaMKII、AMPAR trafficking),可能逆转或延缓认知衰退。未来研究将进一步探索如何利用药物或基因疗法增强LTP、抑制LTD,从而改善患者记忆功能。
参考文献:
1. 《日经产业新闻》相关报道
2. RIKEN-MIT联合研究论文(待发表)