分子马达铸造记忆 - 广西自动化学会

大脑如何形成一次记忆？通常，我们的经历和相互作用会以某种方式在大脑中留下烙印，然而神经细胞究竟是如何改变它们的连接从而形成记忆，却一直是个未解之谜。如今，科学家表示，他们找到了将经历与认知联系起来的分子机制，而这一切似乎全部要归功于一台微小的分子发动机。

科学家相信，记忆的存储与一个名为长时程增强（LTP）的过程有关，该过程强化了神经细胞对之间的联系。神经细胞通过释放神经传递素——用于刺激周围“邻居”的受体——来进行交流，而LTP能够触发更多的受体聚集在接收细胞的细胞膜上，从而使其对于到来的信息更为敏感。

之前的研究表明，肌动蛋白和肌球蛋白——在肌肉收缩中扮演重要角色的两种蛋白质——在神经细胞的受体积聚过程中起到了关键作用。为了研究这种可能性，美国北卡罗莱纳州达勒姆市杜克大学医学中心的神经生物学家Michael Ehlers和他的同事，利用定时成像和生物化学方法，对小鼠的大脑切片进行了研究。这些试验显示，一个引入的信号能够触发大量的钙进入一个神经细胞。这些钙会激活一种肌球蛋白——肌球蛋白Vb，从而促使它获得储存在细胞深处的受体包，并将这些受体包带到神经细胞的信号位点，在这里，受体能够接收神经传递素，并参与LTP过程。

为证实肌球蛋白Vb的确是让认知过程变为可能的发动机，Ehlers和他的同事利用化学方法抑制神经细胞中的肌球蛋白Vb，这些细胞于是便无法产生LTP。研究人员在最新一期的《细胞》杂志上报告了这一研究成果。Ehlers指出：“对于一个马达分子竟然能够解释大多数的膜传输过程，我们感到非常惊讶。事实上，它很可能就是形成记忆的‘发动机’。”

在美国亚拉巴马州奥本大学从事细胞信号研究的神经生物学家Marie Wooten认为：“研究人员所做的工作将许多点连接在一起。”Wooten指出，这篇论文一层一层地展示了，神经细胞如何在LTP期间将受体转移到它们的外部膜。夏洛茨维尔市弗吉尼亚大学的神经科学家Bettina Winckler对此表示赞同。Winckler表示，“这篇论文就像是一块钻石”，或者说是一台设计完美的发动机。她说：“它能够完美地适应每件事物。”

（群芳译自www.science.com，11月2日）