敲除“愚笨”基因增強小鼠記憶力

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我們喜歡將我們的大腦視為一臺極其精密的思維機器,它經過了進化的微調。但最近,研究人員在小鼠身上發現,一個微小的基因操作顯著提升了腦力,而且似乎沒有任何負面後果。人類也擁有這個基因,並且它在相同的大腦區域活躍。換句話說,我們的頭部可能有一個基因正在積極地使我們變得更笨。

埃默裡大學藥理學家約翰·海普勒和他的團隊研究了海馬體的一個名為CA2的部分,該部分在小鼠和人類中都存在。儘管海馬體對於記憶至關重要,但奇怪的是,CA2中的神經元未能參與學習和記憶所依賴的細胞過程:長時程增強作用,它可以加強共同放電的神經元之間的通訊。

研究人員注意到,CA2中的神經元充滿了RGS14,一種神秘地抑制長時程增強作用的訊號蛋白。當研究人員培育出缺乏編碼RGS14基因的小鼠時,他們發現CA2中的神經元突然表現出長時程增強作用。


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基因調整不僅影響了生理機能,還改變了小鼠在記憶測試中的表現。實驗人員向敲除小鼠(缺乏RGS14基因)和正常小鼠展示了兩個相同的物體。四小時後以及24小時後,研究人員將其中一個物體替換為一個新物體。敲除小鼠探索新物體的時間比正常小鼠花費的時間多得多,這表明經過改變的齧齒動物在區分熟悉和陌生物體方面具有更好的記憶力。敲除小鼠也比正常小鼠更快地學會了在水迷宮中導航並找到一個淹沒的平臺。科學家們沒有觀察到移除RGS14基因帶來的任何不利影響。

“我們為什麼會有一個使我們變笨的基因?”美國國家環境健康科學研究所的神經科學家、該研究的共同作者塞雷娜·杜德克問道,該研究發表在9月份的《美國國家科學院院刊》上。“我們不知道。但是,如果這個基因透過自然選擇得以保留,那麼一定有某種原因。直觀地看,敲除這個基因似乎應該有負面影響,但到目前為止我們還沒有發現。可能是這些小鼠出現了幻覺,只是你看不出來。”

加利福尼亞大學洛杉磯分校的神經生物學家、記憶增強生物學專家阿爾西諾·席爾瓦沒有參與這項新研究,但他對此表示贊同。“我的懷疑是,當你增強一個方面時,你會導致其他方面的缺陷,”席爾瓦說。

儘管席爾瓦和杜德克都懷疑停用這個基因的後果最終會顯現出來,但他們都看到了治療潛力:RGS14基因和蛋白質現在是未來治療學習和記憶障礙的有希望的靶點。

編者注:原始印刷標題為“基因讓我們受阻嗎?”

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