这项发表在《Science》杂志上的研究,题为“Chromatin PlasticIT(http://www.maoyihang.com/sell/l_25/)y Predetermines Neuronal Eligibility for Memory Trace Formation”,揭示了神经元细胞核内染色质(DNA与蛋白质复合物)的可塑性,竟是决定哪些神经元能够参与记忆形成的关键因素。简单来说,当神经元的DNA处于较为松散、开放的染色质状态时,它们更有可能被选中,成为构建记忆痕迹的“幸运儿”。
Gräff教授的研究团队发现,这种染色质的开放状态不仅预示着神经元的高电活动水平,还直接关联到其参与记忆编码的能力。为了进一步验证这一发现,他们巧妙地利用表观遗传酶调控小鼠神经元的染色质状态,人为地增加或减少其开放性。实验结果显示,当神经元的染色质被“解锁”后,小鼠的学习能力显著提升;相反,若染色质被“锁定”,则小鼠的学习能力显著下降。
这一发现不仅挑战了以往神经科学界对学习和记忆机制的主流理解,即将重点放在神经元间的突触可塑性上,而是将视野拓展到了神经元细胞核内部,揭示了DNA层面的微妙变化对记忆形成的深远影响。Gräff教授表示,这些发现为理解学习的神经生物学基础开辟了新的视角,也为未来开发促进学习能力的药物或疗法提供了可能的理论依据。
随着研究的深入,科学家们有望揭示更多关于表观遗传学与记忆形成之间复杂而精妙的联系,进而为改善人类学习能力、治疗记忆障碍疾病等领域带来革命性的突破。