神彩争霸开户记忆移植?美科学家借助RNA成功实现动物间记忆转移

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  本周,大学分校的神经科学家发表了一篇性的论文:让让其他同学 通过注射RNA,成功将一只海兔的记忆传给了另一只海兔。

  记忆通过神经元间突触的数率变化得到存储,这一根深蒂固的观点可能性得到无数的支持。而David Glanzman实验室的新研究,则提供了截然不同的结果。这项发现为有朝一日应用RNA疗法重塑丢失记忆提供了新可能性。可能性结果正确,它将撼动整个记忆及学习研究领域。研究已于本周在神经系统科类研究会的在线期刊eNeuro上发表。

  这一科学家会对该研究持保留意见。海兔是神经科学领域强有力的模式生物,但其简单的脑部与人类大脑的工作法律办法有很大不同。而且,该试验须要在脑底部形态更复杂性的动物上重复。

  Glanzman知道,这项弱化突触重要性的研究很难被同行广泛接受。“我猜会有这一惊讶和怀疑,”他说,“我不未必在下一次神经系统科类研究会年会上,让让其他同学 会给我办一场庆祝。”就连他被委托人的同事都存有怀疑。“我花了很长时间我的实验室来开展这一研究,”Glanzman说,“让让其他同学 认为这傻透了。”

  在这项试验中,Glanzman对海兔(Aplysia californica)进行轻度电击。被电击后,海兔在再次受到轻微碰触时研究会了收起虹吸管和鳃,并维持近一分钟;而未经电击的海兔只会短暂地退还。

  研究者从被电击过的海兔的神经系统中提取RNA,注入未经电击的海兔中。RNA作为细胞内的,携带着来自同源DNA的蛋白质制造指令。但RNA注入后,未经电击的海兔在被轻触后,收起虹吸管的时间延长了。而在对照组中,海兔被注入未经电击的海兔的RNA,它们收起虹吸管的时间则那么那么长。

  Glanzman的团队进一步展示,注入了经电击的海兔的RNA后,培养皿中海兔的感觉神经元更易兴奋,这往往是被电击后的表现。而对照组的海兔则未表现出该问题图片报告 。

  Glanzman认为,哪此结果记忆可能性被储位于神经元的细胞核中。RNA合成于细胞核中,并在细胞核中作用于DNA,或关闭特定基因。他说他认为记忆的存储过程所含哪此由RNA调节的表观遗传变化。

  这一观点挑战了被广泛接受的概念记忆通过增强神经元间的突触连接得到存储。Glanzman认为,记忆形成过程中的突触变化来自RNA携带的信息。

  “这一想法很激进,未必挑战了当前记忆研究领域。”麻省理工学院皮考尔学习和记忆学院主任,神经科学家蔡理惠说。蔡理惠在最近合著的一篇探讨记忆形成的重要回顾评论中称Glanzman的研究“令人印象深刻且有趣”,并称有一系列研究支持表观遗传机制在记忆形成中起作用,记忆的形成应是1个 复杂性且多方面的过程。而且,对于Glanzman提出的突触连接在记忆存储中何必 重要的观点,她说她完整篇 不认同。

  都三一学院的助理教授Toms Ryan与Glanzman一样,在神经科学家中是少数派(这一人称让让其他同学 为反叛者),让让其他同学 质疑记忆通过突触强化存储的传统观点。2015年,Ryan与麻省理工学院的诺贝尔得主Susumu Tonegawa在Science上发表论文称,突触加强被阻断后,记忆仍能被。Ryan说他正在验证的观点是,记忆存储通过建立新突触连接将神经元总体联系起来,而是是不是已有连接的加强。

  Ryan认识Glanzman并信任他的研究。他说他相信该论文中数据的真实性。但他不认为海兔或细胞的行为能证明RNA传递了记忆。Ryan表示,他不可以理解以分钟、小时为单位工作的RNA如可能引起几乎是即时的记忆,以及RNA如可连接大脑中众多每项,如更复杂性记忆中涉及的听觉和视觉系统。

  而且Glanzman确信,RNA扮演的角色使突触黯然失色。2014年,他的实验室发现,经一系列实验过程后,海兔丢失的电击记忆须要被恢复,而且随记忆消失的突触连接模式在记忆恢复时随机组合,说明记忆何必 存储在突触中。Glanzman团队及这一研究者还发现,长期记忆的形成须要通过终止表观遗传变化而阻断,即使突触的形成或加强何必 受干扰。

  “突触须要来来去去,但记忆仍然能位于,”Glanzman认为突触不过是“细胞核中信息的反映”。

  Glanzman可能性研究记忆超过三十年了。他在Eric Kandel(因通过海兔探索突触在记忆中的作用共享了100年的诺贝尔生理学与医学)的实验室中完成了博士后研究,他说他学术生涯中的大每项时间都相信突触变化是记忆存储的关键。而且近年来,一系列他被委托人及这一实验室的研究使他开始质疑这一信条。

  怀疑Glanzman的研究的每项是原应是,它令人想起科学发展中的一段令人不安的片段。非传统心理学家James V. McConnell在密歇根大学花了数年试图证明,脑外这一被他称为“记忆RNA”的东西能传递记忆。在上世纪五六十年代,McConnell训练了扁虫,而后将受训的扁虫喂给未受训的扁虫吃。可是我我,未受训的虫子看起来继承了被它们吃掉的累似 的行为,而且McConnell认为,记忆通过这一形式转移了。他在实验中还展示了,受训的扁虫被切断头部、重新长出新头后,仍能记得它们受过的训练。

  未必个别这一实验室重复了这一结果,McConnell的研究广受嘲笑,可能性这一实验室投入大量的时间重复该实验,绝大多数都失败了。

  最近,塔夫茨大学的发育生物学家Michael Levin在更严密控制的条件下重复了McConnell的无头扁虫实验,他认为McConnell有可能性是对的。

  Glanzman说,McConnell的学生Al Jacobson在大学分校任助理教授期间意外实现了通过RNA注射在扁虫之间传递记忆。该研究1966年发表于Nature,但或许是可能性他的研究结果广受怀疑,Jacobson很难得到终身教职。事实上,不久后,实验在大鼠身上得到了重复。

  Glanzman在印第安纳大学读心理学本科时了解到McConnell的研究,但他从未认真看待哪此结果。现在,未必他仍不相信McConnell在转移记忆上是完整篇 正确的,但他认为McConnell和Jacobson的研究何必 无稽之谈。

  在记忆研究领域挑战现状绝非易事。顶着同行的无数怀疑、阻力、甚至直接嘲笑,纽约州立大学的Todd Sacktor可能性花了超过25年追逐这一:PKMzeta。他认为该对于长期记忆的形成至关重要,并可能性与Glanzman发现的RNA机制有联系。

  这一领域事关重大,可能性记忆对于让让其他同学 的意识那么关键,这一科学家未必记忆的工作机制早就该被揭开了。“这是20世纪的最后1个 重大生物学问题图片报告 ,”Sacktor说,“其中这一难点使得神经科学家难以找出答案。”

  难点可能性每项来自对于突触强化的过度关注。Ryan提及,已有1100篇讨论突触强化的论文发表了,却仍没1个 好的解释说明记忆如可被存储。他为Glanzman一根绳子 新的可探索的道而喝彩,即使这条道看似激进。

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