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肌动蛋白“雪崩”可能会让记忆留下痕迹

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-04-21 14:03  浏览次数:0
摘 要:如果你在滑雪板上,你要避免雪崩。但是当正确的事情发生在你的脑子里时,你不必担心。你不会感觉到的。可能对你有好处。赖斯大学
 如果你在滑雪板上,你要避免雪崩。但是当正确的事情发生在你的脑子里时,你不必担心。你不会感觉到的。可能对你有好处。
 
赖斯大学理论生物物理中心(CTBP)的科学家模拟了一个复杂网络的力学机制,该网络有助于赋予神经元不断变化的结构。他们发现复合物Arp2/3可能是细胞骨架网络中观察到的“雪崩”的主要原因。
 
这一发现发表在《美国国家科学院院刊》上,为大脑如何形成和保留记忆提供了另一条线索。去年的一项研究详细阐述了神经元接受重塑其结构的电信号的相互作用。早期的一项研究表明,控制神经元形状的肌动蛋白丝可能是形成和储存长期记忆的关键。
 
这项由莱斯生物物理学家彼得·沃利恩斯、休斯顿大学物理学家张玛格丽特和东北大学生物物理学家赫伯特·莱文领导的新研究表明,神经元树突棘内的细胞骨架雪崩可能是它们保留新信息的一种方式。
 
关于每个细胞中的细胞骨架的很多信息仍然是一个谜,但是神经元对于研究如何获取信息并将其储存起来以备日后使用的研究团队来说特别有趣。像乐高积木一样的肌动蛋白聚集在一起,形成这些蜘蛛状的细丝,让运动蛋白在细胞间携带营养物质和其他物质。它们还赋予细胞移动和分裂的能力。
 
有时,这些细丝形成分支肌动球蛋白网络,已被观察到崩溃。模拟结果表明Arp2/3的存在是形成支链肌动蛋白网络的关键,支链肌动蛋白网络偶尔会发生抽搐和释放应变。(Arp代表肌动蛋白相关蛋白。)
 
当Arp2/3存在时,模拟结果显示分支网络比不分支网络的松弛速度慢得多。
 
“我用了一个比喻,”Wolynes说有了记忆,你必须有一些改变,然后它必须保持相对永久性,但然后也许能够再次改变。
 
 
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