Nature子刊：清华大学钟毅团队提出长期记忆形成的新机制学术资讯

来源：iNature

长期记忆（LTM）难以形成，因为它需要反复努力进行获取。整合理论表明，LTM需要数小时才能将不稳定的内存转换为LTM。这个过程需要合成支持突触形态持久变化的新蛋白质。在果蝇厌恶性嗅觉调节的情况下，持续至少7天的LTM形成需要进行间隔性重复训练，以诱导转录因子介导的数小时整合。相反，单次训练产生的记忆仅产生短期，中期和抗麻醉性记忆成分，这些成分在24 h内会大量衰减。

2019年10月7日，清华大学钟毅团队在Nature Communications 上发表题为“Long-term memory is formed immediatelywithout the need for protein synthesis-dependent consolidation in Drosophila”的文章，发现相同的单次试验训练会诱发一个潜在的记忆成分，该成分持续至少14天而不会衰减，即无需蛋白质合成依赖性整合即可立即形成长期记忆。

由于大多数研究仅使用间隔训练方案引出LTM，并且由于LTM依赖于蛋白质合成，因此研究人员进一步确定了cLTM是否需要依赖蛋白质合成的整合。这种持久记忆的形成与蛋白质合成无关，因为施用蛋白质合成抑制剂环己酰亚胺（CXM）对cLTM的形成没有影响，而相同的处理可以阻止LTM的形成。为支持这一观点，在转基因果蝇（UAS-RICIN； nSyb-Gal4）中，通过泛神经元表达RICIN34（一种蛋白质失活的真核核糖体）来抑制蛋白质合成也对cLTM的形成没有影响。

通过cAMP反应元件结合蛋白2（CREB2b）的阻遏物亚型的泛神经元表达（UAS-dCREB2b; nSyb-Gal4）进一步证实了这种独立性，据报道该蛋白在转基因果蝇中阻断LTM5（对cLTM没有影响）。此外，经典的学习和记忆rutabaga（rut）突变体rut1和rut2080，其cAMP合成减弱，表现为正常的cLTM。因此，提供的数据强烈表明cLTM的形成不需要蛋白质合成。

已有研究表明不能立即形成长期记忆（LTM），因为它必须经历依赖蛋白质合成的巩固过程。但是，当前的研究使用果蝇厌恶嗅觉调节来表明这种过程对于相关的LTM（cLTM）是必不可少的。单次试验调节可立即产生cLTM，该过程以不依赖蛋白质合成的方式立即形成，并且持续14天没有衰减。与传统LTM的检索不同，后者仅需要条件气味并由蘑菇体神经元介导，而cLTM召回既需要条件气味，又需要恢复训练环境。它通过连接到多个感觉大脑区域的侧角神经元介导。如果阻止了来自这些中心之一的突触传递，则cLTM将无法检索，其效果类似于在检索过程中更改编码的效果。该研究提供了强有力的证据，表明无需整合即可轻松形成长期记忆。

原文链接：

https://www.nature.com/articles/s41467-019-12436-7

来源：Plant_ihuman iNature

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