导语：记忆可分为长期记忆、短时记忆、瞬时记忆等，而在大脑中，传递信息的包括电信号与各种化学物质，神奇的记忆内在机理一直是科学家们探索的主题。最近，在老鼠的大脑中，我们发现了一种能与RNA相结合的神秘蛋白质，实验发现这种蛋白质在老鼠的记忆形成过程中十分重要。而这也是我们发现的第一种与大脑中学习区域的可塑性突触紧密相连的蛋白质，在进一步的研究中，它展现了更为巨大的潜力。
图|大脑中的神经突触
在实验过程中，科学家们抑制了老鼠体内一种名为Staufen homolog 2(简称Stau2)的蛋白质的合成。研究结果发现，这种蛋白质关系到它们的学习能力——与正常水平的老鼠相比，这种蛋白质分泌被抑制的老鼠记忆力显著衰退。
图| Staufen homolog 2蛋白质
每当我们学习新事物的时候，大脑结构往往会发生微妙的变化，新信息会被储存在“可塑突触”中。一些因此得到长期改变的分子会被RNA(mRNA)分子重新编码，并传输到“可塑突触”点，使它能对其中的特殊蛋白质进行重新编程，进而影响到大脑存储的信息。
在去年的一项研究中，来自德国慕尼黑大学的神经科学家Michael Kiebler表示，Stau2可以促进mRNA与神经元突触（在神经元和另一个神经元或目标细胞之间传递信息的一种结构）的通信功能。
但是，它在学习和记忆形成过程中所起的作用仍然是未知的。因此，德国曼海姆大学(Mannheim University)和西班牙塞维利亚大学(Seville University)的奇布勒(Kiebler)和他的同事们，现在已经培育出了一种有Stau2缺陷的老鼠并对其进行观察——看这种影响是否会表现在学习行为中。
Kiebler说:“这项实验使我们第一次将特定的分子，即RNA结合蛋白Stau2与神经突触的可塑性以及大脑中的学习区域联系起来。”此外，他们的研究还能在间接学习的分子机制领域中获得更多的新成果。
在实验中，老鼠们被下达了各种各样的任务，比如在水迷宫中找到一个隐藏的平台以逃离出去，以及认出到它们之前走过的迷宫中的某块区域。
图|水迷宫实验，老鼠被放置在浑浊水的游泳池中，直到它们找到位于水面之下的隐藏平台并顺利逃离泳池
当学习任务和再次完成任务之间仅有1分钟的时间差时，受损组和对照组在第二轮任务中表现同样良好，然而，当这个间隔增加到30分钟、6个小时后，与对照组相比，缺乏stau2组的老鼠反应速度明显变慢，这表明stau2的缺乏会影响老鼠的空间记忆能力。
“总的来说，形成的长期记忆将继续发挥作用，老鼠仍然有能力学习如何找到食物来源，”Kiebler说。“但当这些stau2受损伤的老鼠被要求回忆它们在较长时期以前所学到的东西后，它们的表现比正常野生型动物要糟糕。”
研究人员还测量了海马体突触间传递信号的效率，他们发现，老鼠的长时程增强作用 (LTP，一种增强突触效率的过程)和长时程抑制作用(LTD，一种减弱突触传递和断开连接的过程)均受到影响。
低Stau2水平的大鼠LTP过程增加，但LTD过程却减少了——这表明缺乏stau2会降低突触的反应能力。“LTP过程是在细胞层面进行学习的一种模式。然而，我们的结果表明，这实际上是LTP为了维持其与LTD过程之间的平衡，认识到这一点很重要。“
研究人员指出，现在仍需要进一步的研究来确定Stau2在学习和记忆的不同阶段中所发挥的作用，以及其在LTP过程和LTD过程中产生的影响和它们之间的关系。对Stau2更为深入的研究显得十分有意义，记忆奥妙或将从此揭晓。
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翻译：谭冰玥
编辑：大浪淘沙
审校：Soybean
