支架蛋白发现在记忆形成中发挥作用

“我们是我们的记忆”布莱恩·福克纳

这是弗雷德Hoerndli助理教授的一个最喜欢的名言。Hoerndli,神经生物医学科学系的,他的实验室正在庆祝细胞发表报告提供新见解错综复杂的记忆形成和维护。

“这对本文花了12年时间走到一起,这是重写60倍,“Hoerndli说。“完成它的最后一部分是如何告诉这个非常复杂的故事。”

大脑保持记忆的能力可以随着年龄的增长而下降。谷氨酸受体,最突出的信号分子在大脑中,编码记忆中发挥关键作用。和维护出席突触谷氨酸受体的数量,或两个神经细胞之间的连接,可能决定一个内存是否保存或丢失。

“这是想了很长时间,整个过程只是调节突触,“Hoerndli说。2009年,他开始更密切调查谷氨酸受体的突触。在试图理解这是如何实现的,他的团队发现了一个新角色的脚手架分子似乎发挥不为人知,直到现在,参与谷氨酸受体的运输。

通过结合以前的知识关于这个脚手架和Hoerndli最近发现神经元如何调节运输,他的研究小组发现,有两个细胞在突触发生的信号。为了使交通发生,这些信号必须同时发生或关闭。

“我们发现有两个信号,与内存控制传输,最终影响记忆,“Hoerndli说。“一旦我们周围的一切组织这两个信号一起,我们知道如何告诉这个故事。”

一个看似简单的生物燃料神经科学的进步

Hoerndli的实验室研究突触的细胞信号机制维护通过直接的观察和记忆秀丽隐杆线虫,一个透明的虫子有302个神经元,一个完整的突触地图,和很短的寿命。这种卑微的蠕虫为实验室像Hoerndli提供一个广泛的遗传工具库,允许他们,深入学习和记忆的分子机制。

“这些研究是在一个完全活着,完整的虫子,一个完整的神经系统,并在研究安然无恙,这让我们看到在分子水平上发生了什么,”Hoerndli说。“这对我来说是改变游戏规则的学习作为一个学生,我们可以发现和人类基因和结构的研究发现在这些简单的束缚——有机物的事实,我们能做的,这是令人兴奋的。”

Hoerndli实验室正在继续调查方法不同突触信号控制和工作。以更大的工具和对这些过程如何工作的理解,他们希望为一个更加健壮的工作知识如何保持记忆。

参考:Hoerndli FJ, Brockie PJ,王R, et al . MAPK信号和移动脚手架复杂调节AMPA受体运输调节突触强度。细胞代表。2022;38 (13)。doi:10.1016 / j.celrep.2022.110577

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