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科學家發現記憶重現與腦生物鐘相關

  近日,日本東京大學等高校的科研人員在Nature Communications上發表了題為“Hippocampal clock regulates memory retrieval via Dopamine and PKA-induced GluA1 phosphorylation”的文章,發現記憶重現與腦生物鐘相關,并在小鼠中鑒定出相關的特異性基因。

  人的認知能力在一天中是不同的,在下午晚些時候至傍晚時分,記憶重現功能會顯著下降。目前尚不清楚局部腦生物鐘在記憶表現中的功能作用。

  研究人員發現由晝夜節律依賴性轉錄因子BMAL1控制的海馬時鐘調節了一天中記憶重現的時間。小鼠前腦或海馬體中可誘導的BMAL1負表達(dominant negative BMAL1,dnBMAL1),會干擾授時因子時間(Zeitgeber Time,ZT)8-12時海馬記憶重現,該表現與dnBMAL1小鼠海馬多巴胺cAMP信號的下調相關。具體包括多巴胺受體(Dopamine Receptors)D1-R和D5-R表達下降及受PKA(protein kinase A,蛋白激酶A)調控的GluA1-S845磷酸化程度降低。同時在dnBMAL1小鼠中,cAMP信號或D1/5Rs的藥理激活挽救了受損記憶的重現。更為重要的是,GluA1 S845A敲入小鼠顯示出與dnBMAL1小鼠相似的記憶重現缺陷。該研究將BMAL1與多巴胺受體的激活以及大腦中其他小信號分子的修飾聯系起來,并證明了通過D1/5R-cAMP-PKA介導的GluA1磷酸化對海馬時鐘進行調控的機制。

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