學(xué)習(xí)和記憶是將經(jīng)驗(yàn)和行為聯(lián)系起來(lái)的過(guò)程,因此這些過(guò)程在我們的日常經(jīng)歷中起到中心作用,。很難想象這些過(guò)程存在的物質(zhì)基礎(chǔ),,除非能夠證實(shí)大腦中的物質(zhì)破壞(如中風(fēng)或疾病)能夠使它們出錯(cuò)?,F(xiàn)在,,研究人員通過(guò)產(chǎn)生靶向遺傳物質(zhì)的破壞——失活果蠅中的一種關(guān)鍵神經(jīng)遞質(zhì)受體證實(shí)了這種物質(zhì)基礎(chǔ)的存在。因此,,研究人員發(fā)現(xiàn)了與學(xué)習(xí)和記憶有關(guān)的生理機(jī)制的一個(gè)重要線索,。
這項(xiàng)研究的焦點(diǎn)是NMDA受體——一種神經(jīng)遞質(zhì)受體,它具有特殊的性質(zhì)并因此使它能夠用于學(xué)習(xí)和記憶,。先前的研究顯示NMDA受體能夠以一種特殊的方式對(duì)一個(gè)突觸兩側(cè)的同步分子事件做出反應(yīng),。通過(guò)這種“同步檢測(cè)器”的形式運(yùn)作,NMDA受體可能協(xié)助神經(jīng)元形成更加強(qiáng)或更弱的連接,。研究人員懷疑這種調(diào)節(jié)突觸連接強(qiáng)度的叫做突觸可塑性(synaptic plasticity)的過(guò)程形成了學(xué)習(xí)和記憶的基本的,、神經(jīng)元水平的基礎(chǔ)。
在新的研究中,,研究人員希望能夠克服了解NMDA受體在學(xué)習(xí)和記憶過(guò)程中工作的時(shí)間和機(jī)制的技術(shù)籬障,。這個(gè)研究組由冷泉港實(shí)驗(yàn)室的Tim Tully和臺(tái)灣國(guó)立清華大學(xué)的Ann-Shyn Chiang領(lǐng)導(dǎo)。研究首次利用一種遺傳突變來(lái)證明NMDA受體是果蠅聯(lián)想學(xué)習(xí)所必須的,。接著,,他們證明這些受體不僅僅是被動(dòng)的參與而是進(jìn)行聯(lián)想學(xué)習(xí)和長(zhǎng)期記憶積極需要的。研究人員通過(guò)在分子水平上破壞果蠅先前正常行使功能的NMDA受體并且使果蠅很難學(xué)習(xí)將一種氣味與一個(gè)footshock聯(lián)系起來(lái),,從而證明這種積極的需求,。他們發(fā)現(xiàn)具有新破壞的NMDA受體的果蠅最終能夠?qū)W會(huì)將氣味與footshoch聯(lián)系起來(lái),但是它們的長(zhǎng)期記憶似乎完全丟失了,。
研究人員使用的這種在特定時(shí)間破壞受體的研究方法排除了一些潛在的對(duì)發(fā)育的不良影響,。對(duì)NMDA受體的急切的需要強(qiáng)調(diào)了它們?cè)谕挥|可塑性過(guò)程中起到核心的分子作用(記者楊淑娟),。