对大脑如何产生记忆的新见解

每当你做记忆时，大脑某处就会有一根细小的细丝从一个神经元伸出来，与邻近的神经元形成电化学连接。

由生物科学副教授唐娜·韦伯(Donna Webb)领导的范德比尔特大学(Vanderbilt University)生物学家团队研究了这些连接是如何在分子和细胞水平上形成的。

形成这些新连接的细丝被称为树突棘，在4月17日的《生物学》杂志上描述的一系列实验中生物化学杂志，研究人员报告说，一种特定的信号蛋白Asef2，是调节细胞迁移和粘附的蛋白质家族的成员，在脊柱形成中起着关键作用。这很重要，因为Asef2与自闭症以及酒精依赖和抑郁症的共同发生有关。

“改变树突棘与许多神经和发育障碍有关，比如自闭症、阿尔茨海默病和唐氏综合症。”“然而，脊椎的形成和维持是一个非常复杂的过程，我们才刚刚开始了解。”

神经元细胞体产生两种长纤维，在大脑中编织:树突和轴突．轴突将电化学信号从一个神经元的细胞体传递到另一个神经元的树突。树突接收传入的信号，并将信号传送到细胞体。这是神经元相互交流的方式。

在等待信号的过程中树突不断产生微小的柔韧细丝，称为丝状足。这些细胞从树突表面伸出，在细胞之间的区域中四处波动，寻找轴突。与此同时，生物学家认为轴突分泌一种未知性质的化学物质，吸引了丝状足虫。

当其中一根树突细丝与其中一根轴突接触时，它就开始粘附并发育成脊柱。轴突和棘形成突触连接处的两部分。像这样的新连接构成了记忆形成和存储的基础。

自闭症与不成熟的脊柱有关，它不能与轴突正常连接以形成新的突触连接。然而，脊柱减少是阿尔茨海默病早期阶段的特征。这可能有助于解释为什么阿尔茨海默氏症患者难以形成新的记忆。

刺的形成是由肌动蛋白驱动的，肌动蛋白是一种产生微丝的蛋白质，是细胞骨架的一部分。Webb和她的同事们发现Asef2通过激活另一种名为Rac的蛋白质来促进脊柱和突触的形成，这种蛋白质已知可以调节肌动蛋白的活性。他们还发现了另一种蛋白质，即嗜spinophilin，可以招募Asef2并引导它到达特定的位置刺．

韦伯说:“一旦我们弄清楚其中的机制，那么我们就可能找到一种药物，让失去脊柱的人恢复脊柱的形成，这可能会让他们恢复记忆能力。”