新研究揭示了一种与阿尔茨海默病密切相关的蛋白质在形成长期记忆中起着关键作用——为未来的痴呆症治疗开辟了新方向。
这项研究由弗林德斯大学(Finders University)领导，与新南威尔士大学(University of New South Wales)和麦考瑞大学(Macquarie University)的研究人员合作进行，发表在《Nature Communications》杂志上。研究表明，tau蛋白——一种与痴呆症记忆丧失广泛相关的蛋白质——对于组织和稳定记忆以使其持久存在至关重要。该论文题为"Tau T205磷酸化调节记忆印痕细胞招募和小鼠远期记忆"。
研究聚焦于小鼠的"远期记忆"——即在经历后数天或数周回忆起来的记忆——并发现虽然tau蛋白对初始学习或短期回忆并非必需，但对于确保记忆在长期内保持强大至关重要。
尽管这些发现是在小鼠身上观察到的，不能直接转化为人类大脑功能或痴呆症，但它们提供了重要的见解，可能有助于指导未来治疗方法的开发。
解释痴呆症相关记忆丧失
资深作者、神经科学家阿恩·伊特纳(Arne Ittner)副教授表示，这项工作有助于解释为什么即使初始学习似乎完好无损，痴呆症中的记忆丧失也会发生。
"为什么有些记忆持续存在而有些记忆逐渐消失，这长期以来一直困扰着科学家。我们的研究表明，tau蛋白在大脑形成长期记忆的过程中起着关键作用。没有它，记忆仍然可以在当下形成，但会更脆弱，"来自弗林德斯医学院和公共卫生学院的伊特纳副教授说道。
这一过程的核心是一组特殊的大脑细胞，称为"记忆印痕细胞"(engram cells)，它们构成了记忆的物理痕迹。在学习过程中，只有这些细胞的一小部分被招募来存储特定经历。
研究表明，tau蛋白在这一关键编码窗口期间发挥作用，帮助决定哪些细胞被选中来存储记忆。
主要作者之一蕾妮·科索宁(Renée Kosonen)表示，tau蛋白起到一种组织者的作用，确保记忆形成是精确的。
"我们的发现表明，tau蛋白帮助决定哪些细胞被选中来存储记忆，塑造了经历如何形成持久的记忆痕迹，"弗林德斯神经科学和痴呆症研究中心的研究员科索宁女士说道。
重要的是，研究人员发现tau蛋白有助于防止大脑中过多的"噪声"活动，只允许特定的细胞组成为记忆痕迹的一部分，从而形成更清晰、更稳定的记忆。
记忆中的磷酸化作用
研究人员还确定了这一效应背后的关键分子机制。在学习过程中，tau蛋白经历一种称为磷酸化(phosphorylation)的微妙化学修饰，这有助于协调记忆印痕细胞的活动。
虽然异常的tau蛋白磷酸化是阿尔茨海默病的一个标志，但这项研究表明，受控的低水平磷酸化在正常大脑功能中起着至关重要的作用。
当tau蛋白出错时会发生什么
有趣的是，研究人员发现即使没有tau蛋白，记忆痕迹仍然存在——可以通过直接刺激记忆印痕细胞来访问。这表明tau蛋白特别需要将自然线索（如视觉或声音）与记忆回忆联系起来，而不是存储记忆本身。
该研究还阐明了异常tau蛋白如何在痴呆症中破坏记忆。当与疾病相关的tau蛋白形式在学习过程中存在于记忆印痕细胞中时，它们会干扰新记忆的形成。当稍后存在时，它们会破坏大脑访问已有记忆的能力。
这些干扰与异常的大脑活动有关，表明痴呆症中的记忆问题可能不仅源于记忆丢失，还源于组织和检索受损。
对未来痴呆症治疗的意义
"了解tau蛋白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，"伊特纳副教授说道。
"未来的研究希望能够证实我们在人类记忆中开发的概念，并展示它们在痴呆症中的意义。"
研究人员表示，这些发现将tau蛋白不仅定位为与疾病相关的蛋白质，还定位为记忆组织和保留的基本调节器——为健康的大脑功能以及阿尔茨海默病中记忆丧失的机制提供了新的见解。
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