成年大脑提升记忆力的希望
众所周知，人类儿童时期大脑的学习和记忆能力更强。近日，麻省理工学院（MIT）Mark Harnett团队在学术期刊《自然》发表的一项新研究，指出了成年大脑也绝不缺少灵活学习新东西的潜力。这项研究的一个重要发现是，成年大脑中存在大量的“沉默突触”。什么是沉默突触？突触是神经细胞之间传递信息的关键节点。神经科学家在大脑中发现有一类突触虽然有突触结构但没有信息传递的功能，因此它们被称为沉默突触。沉默突触可以在一定条件下转变为有功能的突触。这种转变就引起了神经科学家的极大兴趣。
研究指出，在正常小鼠的大脑中发现，成年大脑中仍然有多达数百万的沉默突触，约占成年大脑皮层所有突触的30%。研究团队使用一项新技术—eMAP（蛋白质组表位保存放大分析），对成年小鼠大脑的多个区域进行了观察，在视皮层等脑区发现了神经元连接处的丝状伪足。在丝状伪足上观察到了NMDA受体，但缺乏AMPA受体，而这正是一种典型的沉默突触模式。进一步实验显示，结合谷氨酸释放和神经元内的电流两种刺激时，可以导致丝状伪足的沉默突触中积累AMPA受体，转换为有功能活性的突触，与附近释放谷氨酸的神经轴突形成强有力的神经连接。
总的来说，现在科学家有了更切实的证据可以确认，在成年哺乳动物的大脑中，记忆系统拥有既灵活又稳健的基础，不断获取新信息，也能保留已有的重要信息。研究人员表示，他们正在人脑组织中进一步寻找这些沉默突触的证据，以及研究这些突触的数量或功能是否受到衰老、神经退行性疾病等因素的影响。
参考文献：Vardalaki D, Chung K, Harnett MT. Filopodia are a structural substrate for silent synapses in adult neocortex. Nature. 2022 Nov 30. doi: 10.1038/s41586-022-05483-6. Epub ahead of print. PMID: 36450984.
撰写人：王屹涛 张潇逸