科學(xué)家發(fā)現(xiàn)記憶重現(xiàn)與腦生物鐘相關(guān)

    近日，日本東京大學(xué)等高校的科研人員在Nature Communications上發(fā)表了題為“Hippocampal clock regulates memory retrieval via Dopamine and PKA-induced GluA1 phosphorylation”的文章，發(fā)現(xiàn)記憶重現(xiàn)與腦生物鐘相關(guān)，并在小鼠中鑒定出相關(guān)的特異性基因。

    人的認(rèn)知能力在一天中是不同的，在下午晚些時候至傍晚時分，記憶重現(xiàn)功能會顯著下降。目前尚不清楚局部腦生物鐘在記憶表現(xiàn)中的功能作用。

    研究人員發(fā)現(xiàn)由晝夜節(jié)律依賴性轉(zhuǎn)錄因子BMAL1控制的海馬時鐘調(diào)節(jié)了一天中記憶重現(xiàn)的時間。小鼠前腦或海馬體中可誘導(dǎo)的BMAL1負(fù)表達(dá)（dominant negative BMAL1，dnBMAL1），會干擾授時因子時間（Zeitgeber Time，ZT）8-12時海馬記憶重現(xiàn)，該表現(xiàn)與dnBMAL1小鼠海馬多巴胺cAMP信號的下調(diào)相關(guān)。具體包括多巴胺受體（Dopamine Receptors）D1-R和D5-R表達(dá)下降及受PKA（protein kinase A，蛋白激酶A）調(diào)控的GluA1-S845磷酸化程度降低。同時在dnBMAL1小鼠中，cAMP信號或D1/5Rs的藥理激活挽救了受損記憶的重現(xiàn)。更為重要的是，GluA1 S845A敲入小鼠顯示出與dnBMAL1小鼠相似的記憶重現(xiàn)缺陷。該研究將BMAL1與多巴胺受體的激活以及大腦中其他小信號分子的修飾聯(lián)系起來，并證明了通過D1/5R-cAMP-PKA介導(dǎo)的GluA1磷酸化對海馬時鐘進(jìn)行調(diào)控的機(jī)制。（摘譯自Nature Communications, Published: 18 Dec 2019）