長期記憶、突觸連接的可塑性

我談到了一個研究突觸傳遞功能可塑性的例子，突觸傳遞被認為是短期和中期記憶的實體。。我們、我們也正在研究負責長期記憶的突觸的形態可塑性。。
其中一項研究成果是、發現了一種名為 Cbln1 的蛋白質，它不僅在發育過程中而且在成熟後對於突觸的形成和維持至關重要。。小腦控制運動功能、缺乏 Cbln1 的小鼠小腦不會形成突觸。、表示嚴重步態障礙。另一方面、Cbln1缺陷小鼠的大腦成熟後、當Cbln1被注入小腦時，、突觸迅速形成、從行走障礙中恢復。具有在神經細胞之間形成突觸作用的分子稱為突觸組織者。、Cbln1就是其中之一。
還、麩胺酸受體之一、我們也發現 Delta 2 麩胺酸受體 (GluD2) 缺陷小鼠的運動缺陷與 Cbln1 缺陷小鼠相似。。GluD2 和 Cbln1 是 20 多年前分別發現的分子。、這些看似無關的分子形成了一個複雜的、這導致了一個令人驚訝的發現，即它促進神經細胞之間的黏附和成熟。。這項研究有望促進小腦疾病引起的運動障礙治療方法的開發。。

3突觸鍵是突觸連接的黏合劑。

我們發現Cbln1和GluD2具有強烈誘導突觸形成的作用。、經進一步調查、人們也清楚需要與一種稱為神經毒素的蛋白質相互作用。。Cbln1由神經元合成和釋放、神經毒素存在於突觸前細胞膜中、透過與突觸後細胞膜中的 GluD2 形成三聯複合物、它似乎形成並維持像膠水一樣連接神經細胞的突觸。。
還、除了小腦外，其他區域也發現與 Cbln1 和 GluD2 類似的分子。、人們發現它也在海馬迴和大腦皮質中表現。。透過進一步闡明成熟大腦中新突觸形成的機制。、預計它將有助於進一步了解作為記憶和學習基礎的大腦功能。。
而且、這些研究、這可能會導致與年齡相關的癡呆症和被認為是由突觸異常引起的神經精神疾病的治療。。或者、創建基礎技術，能夠闡明和控制在功能上重新連接新神經元和現有神經迴路的機制、換句話說，它可能會導致再生醫學。。

對 PET 的期望

迄今為止，我們的研究使用小鼠作為模型。。細胞電路層面的記憶現像被認為使用了人類常見的基本原理。、畢竟，為了理解人類個體層次的現象，、有必要了解人類大腦中 AMPA 受體的動態。。癡呆症和憂鬱症、據報導，在精神分裂症等精神疾病和神經系統疾病中，大腦區域之間的突觸連接發生了許多變化。、強烈預測 AMPA 受體的數量會改變。、不幸的是，尚未建立可視化人類腦中谷氨酸受體的工具。。PET（正子攝影）斷層掃描:使用正子斷層掃描）、人們希望開發一種PET分子探針，能夠可視化人類腦中AMPA受體的增加與減少。。
已知 AMPA 受體對於記憶形成至關重要。。用於藥物發現和治療開發、精神和神經疾病的診斷以及病理學的闡明。、將個體層次和細胞電路層次的現象連結起來的工具是必不可少的。。

海馬、大腦皮層、扁桃體

在人類中，個體層面的記憶、海馬體是位於邊緣系統的大腦區域，受到了人們的關注。。19501990年代，因治療癲癇而切除海馬體的患者HM十分出名。、海馬體對於個人層面上與事件相關的長期記憶的形成至關重要。。來自情景記憶（經驗記憶）的訊息透過五種感官進入大腦皮質。、海馬體被認為是它們聚集的第一個地方。。毫無疑問，這是突觸首次改變和記憶印跡產生的地方。。
在那之後、接收海馬體輸出的區域（例如大腦皮質）的突觸也會改變。。即使記憶印跡首先在海馬體中形成。、我認為可以肯定地說，隨著時間的推移，他們會搬到不同的地方。。還、海馬體負責新的記憶。、原來的印跡被抵消了。與恐懼相關的記憶，例如創傷、海馬體也用於與發作相關的情況。、與情緒密切相關的杏仁核發揮重要作用。。

細胞迴路層面的記憶發生在大腦的任何地方。

記憶細胞－我介紹了一些分子層次的研究。、當了解大腦中的記憶機制時、確定您的目標等級非常重要。。
細胞分子層次的記憶、海馬、扁桃體、大腦皮層、它不僅限於小腦。、基本上，我認為可以安全地假設突觸可塑性發生在大腦的每個突觸處。。實驗通常使用海馬神經元進行。、很多情況下，這種現像不只發生在海馬體。。當小鼠大腦其他部分的神經細胞被取出並進行人工刺激時，、突觸可塑性發生並形成記憶。但、這僅在神經元層面。。
輕易地將神經元層次的這個故事與個體層次連結起來是不可接受的。。儘管這是一項關於大腦記憶的研究、您需要考慮您正在進行什麼程度的研究。。還、當然、每個層次的記憶研究進展都不同。。
記憶機制研究、最低級的細胞—分子水平、3我想事情已經變得有些清晰了。。在個人層面、最初位於海馬體的情景記憶如何轉移到其他位置。、事物的物理過程，例如記憶檢索如何發生、我認為還沒有 10% 的人理解。。 <2016.03>

（待續）