大脑就像一场精彩的马戏表演:它不断地处理每天涌入的新体验,同时还要完成同样艰巨的任务——存储记忆。但科学家们一直不明白它是如何做到这一点的。现在,六月份发表的两项研究表明,这是因为神经元(传递信息的脑细胞)不断地改变它们的DNA。
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诀窍在于甲基化和去甲基化——在DNA的特定位置添加和移除称为甲基的化学标签,从而在不编辑遗传密码本身的情况下开启或关闭基因。
研究人员最近发现,成年小鼠的神经元会进行甲基化和去甲基化——这令人惊讶,因为专家们认为甲基化只发生在脑部发育期间,然后就会变得永久,以确立细胞的身份。基于这些发现,阿拉巴马大学伯明翰分校的神经生物学家David Sweatt和约翰霍普金斯大学的神经生物学家Hongjun Song想知道甲基是否会影响长期记忆的形成。
研究人员知道,神经元以稳定的速率放电来形成记忆,但新的体验也可能过度刺激它们。为了模拟学习体验并观察神经元如何控制其活动,每个团队都通过基因或药物调整了鼠或小鼠神经元的放电速率。为了应对,神经元使用甲基化和去甲基化就像一个音量旋钮,通过开启或关闭产生信号受体的基因,不断调整连接神经元的信号强度。这项知识使我们离在分子层面上理解记忆更近一步。















