阿尔茨海默病的tau蛋白在记忆中有一个惊人的秘密角色
新的研究揭示了tau这种与阿尔茨海默病相关的蛋白质,对于创造持久的记忆至关重要。这一发现为健康记忆是如何工作的提供了新的见解,并可能有助于指导未来开发治疗痴呆症的努力。该研究由芬德斯大学和新南威尔士大学及麦考瑞大学的研究者共同领导,发表在《自然通讯》上。研究发现,tau帮助组织和稳定记忆,以便它们能够长期保持。研究人员对小鼠的“遥远记忆”进行了研究,遥远记忆指的是在经历后几天或几周内回忆的记忆。他们发现tau对学习新事物或在短时间内记住它并不是必需的。相反,它在使这些记忆在长时间内持久方面扮演着重要角色。由于研究是在小鼠身上进行的,因此结果不能直接应用于人类的记忆或阿尔茨海默病。然而,结果提供了宝贵的线索,可能会影响未来的痴呆症研究和治疗策略。 tau在持久记忆中的角色 资深作者、芬德斯大学医学与公共健康学院的阿尔尼·伊特纳副教授表示,这些发现有助于解释为什么痴呆症患者最初仍然能够学习新信息,但却难以保留。“为什么有些记忆持续而其他记忆消退一直困扰着科学家,我们的研究表明tau在大脑如何形成持久记忆方面发挥了关键作用。没有它,记忆仍然可以在瞬间形成,但它们较弱,”伊特纳副教授说。研究团队专注于被称为“记忆细胞”的特殊脑细胞,这些细胞创建记忆的物理记录。当新的经历发生时,仅有少量这些细胞被选择来存储这个经历。根据研究,tau在记忆形成的关键阶段是活跃的,帮助确定确切哪些记忆细胞被招募来保存这个经历。研究的主要作者之一Renée Kosonen表示,tau像一个组织者,帮助大脑建立准确和持久的记忆。“我们的发现显示,tau帮助决定哪些细胞被选择来存储记忆,从而影响体验如何形成持久的记忆痕迹,”Kosonen女士说,她是芬德斯大学神经科学与痴呆研究的研究员。 tau如何组织记忆 研究人员还发现,tau在记忆形成过程中减少了不必要的或“噪音”活动。通过限制这种背景活动,tau使得只有特定的一组细胞可以成为记忆的一部分,从而生成更清晰和更稳定的记忆痕迹。研究团队确定了这一效应背后一个重要的分子过程。随着学习的进行,tau发生了一种微妙的化学变化,称为磷酸化,这有助于协调记忆细胞的活动。尽管异常的tau磷酸化是阿尔茨海默病的一个众所周知的特征,但研究表明,受控的低水平磷酸化是健康大脑功能正常且必需的一部分。 关于阿尔茨海默病的新线索 研究人员还做出了另一个惊人的发现。即使在没有tau的情况下,记忆痕迹仍然存在,并且可以通过直接刺激记忆细胞来恢复。这表明,tau并不是存储记忆本身所必需的。相反,它似乎是将自然线索(如视觉和声音)与回忆这些记忆的能力联系起来所需的。研究结果还提供了新的见解,显示阿尔茨海默病相关的tau可能如何干扰记忆。当疾病相关形式的tau在学习过程中出现在记忆细胞中时,它们干扰新记忆的创建。当这些异常形式出现在记忆已经形成之后时,它们干扰大脑检索记忆的能力。这些效应与异常的脑活动模式相关,表明痴呆症中的记忆问题可能不仅是由于记忆的丧失,还由于干扰了记忆的组织和访问方式。“了解tau如何支持记忆的形成和回忆,可以帮助我们更好地理解记忆丧失中出了什么问题,”伊特纳副教授说。“未来的研究希望能够验证我们研究中提出的概念在人类记忆中的适用性,并显示它们在痴呆症中的影响。”研究人员总结认为,tau不仅应被视为阿尔茨海默病相关的蛋白质,还应被视为大脑组织、存储和检索持久记忆的基本调节因子。这一新视角可能加深科学家对健康记忆和导致阿尔茨海默病的生物变化的理解。
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