
在拍打那些隨著日子延長和溫度升高而出現的討厭的蒼蠅之前,一個人可能應該三思而後行。密蘇里大學的一位研究人員通過對果蠅(一種果蠅)的研究發現,通過控制與大腦“電路”相關的某些化合物的水平,可以分離和測試與記憶相關的關鍵基因。該研究的結果可能會使患有帕金森病的人類患者受益,並最終可能導致抑鬱症治療的發現。
“對人類健康的影響是,它可能會影響我們對與帕金森病和人類抑鬱症相關的認知衰退的理解,”藝術與科學學院生物科學助理教授特洛伊扎斯說。
動物有一個系統可以將記憶的質量與記憶的重要性相匹配的想法已經確立。如果事件很重要,那麼與更無關緊要或常見的事件相比,圍繞它的記憶和細節要強得多,持續時間更長,更容易回憶。研究解決的問題是對發生這種情況的機制的理解。
“我們制定了一種策略來解決這種匹配是如何發生的,所以我們可以一遍又一遍地‘轉動那個曲柄’。它讓我們能夠回答問題,‘它是什麼基因’它是如何發揮作用的”它如何與其他蛋白質相互作用“我們可以發現全新的、完全出乎意料的東西,”Zars 說。
神經科學的一個主要目標是發現和研究大腦中形成記憶的結構。 Zars 說他與果蠅合作是因為它們是一個成熟的遺傳模型,與小鼠或人類相比,大腦的複雜程度相對較低(250、000 個神經元對 1000 億個神經元),並且具有廣泛的行為。
使用專門的室測試果蠅的記憶,允許單只果蠅自由遊蕩。腔室配備了加熱元件。當蒼蠅移動到特定的一側時,整個房間迅速加熱到令人不舒服的溫度。如果大腦“電路”正常運作,蒼蠅最終學會或記住了避開那一半。然而,某些果蠅的突變改變了血清素和多巴胺的水平,導致記憶分數降低。
“這項研究很重要,因為通過研究簡單的大腦,它將幫助我們最終理解複雜的神經系統,”扎爾斯說。扎斯的研究本週發表在《美國國家科學院院刊》上。