在探索記憶形成的奧秘中，科學家們揭示了大腦中一個前所未有的層面——表觀遺傳學，它如何微妙地影響神經(jīng)元在構(gòu)建記憶痕跡中的角色。洛桑聯(lián)邦理工學院的神經(jīng)科學研究團隊，在Johannes Gräff教授的帶領(lǐng)下，通過一項前沿研究，顛覆了我們對學習與記憶機制的傳統(tǒng)認知，將焦點從神經(jīng)元間的突觸聯(lián)系轉(zhuǎn)向了神經(jīng)元細胞核內(nèi)的DNA調(diào)控。
這項發(fā)表在《Science》雜志上的研究，題為“Chromatin PlasticIT(http://www.weberwork.com/sell/l_25/)y Predetermines Neuronal Eligibility for Memory Trace Formation”，揭示了神經(jīng)元細胞核內(nèi)染色質(zhì)（DNA與蛋白質(zhì)復合物）的可塑性，竟是決定哪些神經(jīng)元能夠參與記憶形成的關(guān)鍵因素。簡單來說，當神經(jīng)元的DNA處于較為松散、開放的染色質(zhì)狀態(tài)時，它們更有可能被選中，成為構(gòu)建記憶痕跡的“幸運兒”。
Gräff教授的研究團隊發(fā)現(xiàn)，這種染色質(zhì)的開放狀態(tài)不僅預示著神經(jīng)元的高電活動水平，還直接關(guān)聯(lián)到其參與記憶編碼的能力。為了進一步驗證這一發(fā)現(xiàn)，他們巧妙地利用表觀遺傳酶調(diào)控小鼠神經(jīng)元的染色質(zhì)狀態(tài)，人為地增加或減少其開放性。實驗結(jié)果顯示，當神經(jīng)元的染色質(zhì)被“解鎖”后，小鼠的學習能力顯著提升；相反，若染色質(zhì)被“鎖定”，則小鼠的學習能力顯著下降。
這一發(fā)現(xiàn)不僅挑戰(zhàn)了以往神經(jīng)科學界對學習和記憶機制的主流理解，即將重點放在神經(jīng)元間的突觸可塑性上，而是將視野拓展到了神經(jīng)元細胞核內(nèi)部，揭示了DNA層面的微妙變化對記憶形成的深遠影響。Gräff教授表示，這些發(fā)現(xiàn)為理解學習的神經(jīng)生物學基礎(chǔ)開辟了新的視角，也為未來開發(fā)促進學習能力的藥物或療法提供了可能的理論依據(jù)。
隨著研究的深入，科學家們有望揭示更多關(guān)于表觀遺傳學與記憶形成之間復雜而精妙的聯(lián)系，進而為改善人類學習能力、治療記憶障礙疾病等領(lǐng)域帶來革命性的突破。
