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麻省理工学院的研究发现人脑产生记忆需要大量的DNA断裂

科学 | 感谢投递 2021-07-15 193

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该研究的资深作者Li-Huei Tsai表示,大脑中多个关键区域的DNA双链断裂(DSBs)的程度既令人惊讶又令人担忧。Tsai说,虽然这些断裂是常规修复,但随着我们的年龄增长,这一过程可能会变得更加有缺陷和脆弱。在实验室里,Tsai已经表明,由于修复机制的动摇,挥之不去的DSBs与神经变性和认知能力下降有关。

研究人员希望了解大脑中破坏DNA的自然活动对记忆形成的影响有多普遍和广泛,以便深入了解基因组的不稳定性在未来如何破坏大脑健康。在新的研究中,研究人员调查了学习和记忆中DSB活动的全部情况。为此,他们在小鼠进入一个箱子时对其脚部进行了小的电击,以调节对该环境的恐惧记忆。

然后,研究小组用方法评估了小鼠大脑中前半小时的DSB和基因表达,特别是在前额叶皮层和海马体的细胞中,这些区域对于条件性恐惧记忆的形成和储存至关重要。他们在没有经历过冲击的小鼠的大脑中进行了同样的测量作为基线。

他们发现恐惧记忆的产生使前额叶皮层海马区神经元中的DSBs数量增加了一倍,影响了每个区域的300多个基因。其中许多基因与神经元之间的连接功能有关,称为突触。总的来说,研究小组发现,转录变化与大脑中的DSBs的关系比预期的更密切。

该小组表示,需要进行更多的研究来证明形成和储存恐惧记忆所需的DSBs对以后的大脑健康构成威胁。


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