Nature:多巴胺回路介导的短暂遗忘机制被发掘

2021-01-22 MedSci原创 MedSci原创

记忆失败由多巴胺回路控制。近期Nature杂志一篇文章报道了一种记忆门控机制,该机制采用神经递质多巴胺来引导短暂的遗忘,这种暂时性的记忆失效会自发地恢复。

主动遗忘是大脑记忆管理系统的重要组成部分。遗忘可以是永久性的,即先前的记忆完全丧失,也可以是短暂性的,即记忆存在暂时性的检索障碍状态。记忆上的暂时性障碍似乎是普遍存在的,它可以扰乱个人安排、社会交往等能力。然而,引起暂时性遗忘的神经生物学机制尚不清楚。

在一项具有里程碑意义的神经生物学研究中,来自斯克里普斯研究所的科学家们发现了一种记忆门控系统,该系统采用神经递质多巴胺来引导短暂的遗忘,这种暂时性的记忆失效会自发地恢复。这项研究结果发布于近期的《Nature》杂志上。

研究人员利用果蝇作为试验动物模型开展研究。该团队对果蝇进行了一系列的训练,教它们将一种气味与不愉快的足部电击联系起来。然后,他们观察了几种干扰刺激,如蓝光或一阵空气,分散了苍蝇的注意力,使它们暂时忘记了气味的负面联想。有趣的是,较强的刺激导致了较长时间的遗忘。

外部刺激会短暂地干扰蛋白质合成依赖的长期记忆(PSD-LTM)的检索


进一步进行生物化学研究发现,苍蝇体内有一对单一的多巴胺释放神经元,称为PPL1-α2α'2,它能够介导短暂的遗忘。其他神经元发出的多巴胺没有同样的效果。这些神经元激活了从果蝇大脑记忆处理中心的神经元延伸出来的轴突上称为DAMB的多巴胺受体,称为其蘑菇体。

PPL1-α2α'2和DAMB发挥功能是介导气流、电击或蓝光等引起短暂遗忘的重要机制

总而言之,本研究通过果蝇模型发现了一个单一的多巴胺神经元,它介导了短暂性遗忘的记忆抑制。人工激活这个神经元并没有废除长期记忆的表达。相反,它能够短暂地抑制了记忆的检索,随着时间的推移,记忆又变得可以访问。多巴胺神经元通过刺激一种独特的多巴胺受体来调节记忆检索,这种受体在蘑菇体神经元轴突的受限物理区间中表达。这种短暂性遗忘的机制是在检索前立即呈现干扰刺激而引发的。

原始出处:

John Martin Sabandal, et al. Dopamine-based mechanism for transient forgetting. Nature (2021)

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  1. 2021-01-22 肿肿

    机制研究离临床仍然有距离,不过与临床结合思考,仍然有帮助的,不能仅仅是纯临床思维,转化思维同样重要

    0

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