記憶是由什麼組成的？新研究揭示了關鍵蛋白質的存在

【博科園-科學科普-留言評論或建議有驚喜哦~( ^_^)】問一個非科學家什麼是記憶，你可能會聯想到童年的生日聚會或婚禮。Charles Hoeffer思考蛋白質，五年來CU Boulder的綜合生理學助理教授一直致力於更好地理解一種叫做AKT的蛋白質，這種蛋白質在腦組織中非常普遍，有助於大腦適應新的體驗併產生新的記憶。到目前為止科學家對它在大腦中的作用知之甚少。但在由美國國立衛生研究院資助的一份新論文中，Hoeffer和他的合著者首次闡明了這一點，表明AKT有三種不同的類型分別存在於不同的腦細胞中，並以非常不同的方式影響著大腦的健康。

這一發現可能會帶來新的、更有針對性的治療方法，從腦瘤——腦癌參議員約翰·麥凱恩到阿爾茨海默病和精神分裂症。AKT是一種中樞蛋白，與一群神經系統疾病有關，但對它知之甚少，論文是第一個全面研究大腦和大腦中不同形式的研究。AKT在20世紀70年代被發現並被稱為「致癌基因(在突變的時候，它可以促進癌症)，而AKT最近被確認為促進「突觸可塑性」的關鍵角色，即大腦在應對經驗時增強細胞連接能力的能力。假設你看到一隻大白鯊，你很害怕，你的大腦想要形成一種對正在發生的事情的記憶。你必須製造新的蛋白質來編碼記憶。AKT是最早出現在網上的蛋白質之一，它是打開記憶工廠的中央開關。但並不是所有的akt都是平等的。

圖片：CC0 Public Domain

在這項研究中，Hoeffer的團隊將AKT的三種不同的亞型(或變種)保持沉默，並觀察它們的大腦活動。他們做出了一些重大發現：AKT2完全是在星形膠質細胞中發現的，它是大腦和脊髓中支持的星形細胞，經常受到腦癌和腦損傷的影響。這是一個非常重要的發現，如果能研製出一種只針對akt而不影響其他形式的藥物，它可能會更有效地治療某些副作用較少的問題。研究人員還發現AKT1在神經元中是普遍存在的，它似乎是促進增強突觸對經驗的反應的最重要的形式，也就是記憶的形成。(這一發現與之前的研究一致，即AKT1的突變會增加精神分裂症和其他腦部疾病的風險，而這與患者感知或記憶經歷的方式存在缺陷有關。

AKT3似乎在大腦發育過程中起著關鍵作用，而AKT3基因沉默的小鼠大腦體積更小。在此之前，有一種假設，即它們在相同的細胞中，基本上以相同的方式做相同的事情，現在知道得更清楚了。泛akt抑製劑已經被開發用於癌症治療，設想有一天可以開發出針對更具體的蛋白質版本的藥物(AKT1增強劑用於阿爾茨海默氏症和精神分裂症，AKT2抑製劑治療癌症)讓其他藥物保持原狀，防止副作用。更多的動物研究正在進行，以確定當不同形式的蛋白質出錯時，行為會發生什麼變化。同型療法對治療神經系統疾病的靶向治療有很大的希望，其療效和準確性要比那些採用一刀切方法的療法更有效。這項研究是朝著這個方向邁出的重要一步。

知識：科學無國界，博科園-科學科普

參考：eLife

內容：經「博科園」判定符合今主流科學

來自：科羅拉多大學博爾德分校

編譯：雙螺旋

審校：博科園

解答：本文知識疑問可於評論區留言

傳播：博科園

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