我们大脑最显着的特征之一就是它具有感知和解释日常生活中复杂环境的能力。为此，大脑回路经历了一个过程，该过程涉及依赖于经验的可塑性，这是神经系统适应感官体验的基本机制，它是我们学习以及编码和保留记忆能力的根本。例如，所有婴儿天生具有发展语言的能力，但他们的口头交流能力将取决于他们在发育早期对语言的接触程度。
依赖经验的可塑性受损已被证明是许多神经和精神疾病的特征，包括抑郁症，双相情感障碍和精神分裂症。因此，以这种可塑性形式揭示关键的分子参与者可能为新疗法铺平道路。
先前的研究表明，存在于大脑皮层中的一组特殊的神经元称为PV + interneurons(通过失活化学和电信号相互交流并表达一种称为小白蛋白的蛋白质的神经元群体)，能够响应刺激而发生变化来自环境。然而，直到现在，调节这种适应性的细胞和分子机制仍是未知的。
在他们的新研究中，由精神病学，心理与神经科学研究所的发育神经生物学中心(CDN)和MRC神经发育障碍中心(MRC CNDD)领导的多学科研究人员小组发现，这种适应性是由一种特定的蛋白质决定的叫做Brevican。此外，这种蛋白质的丢失导致短期空间记忆的缺陷，这是记忆记忆负责记忆不同位置以及物体之间空间关系的部分。
大多数PV +神经元被称为神经网络的蛋白质网包裹，一些研究表明这些蛋白质在调节依赖于经验的可塑性，学习和记忆中起着关键作用。然而，这些蛋白质介导这一过程的机制仍是一个谜。在这项新研究中，研究人员发现，一种名为Brevican的蛋白质(也是大脑中发现的最丰富的蛋白质之一)会影响神经元的可塑性，并根据环境变化编排专门的分子程序。研究人员还发现，这种蛋白质塑造了PV +中间神经元的内在特性，并雕刻了它们与其他神经元的联系。
'神经周围神经蛋白通过作用于神经元调节皮层可塑性。当我们确定了这种调控的一些机制时，我惊讶于单个蛋白质如何充当活性传感器，协调如此复杂的分子程序并同时影响几个关键的细胞过程。”该论文的第一作者Emilia Favuzzi博士说。伦敦国王学院发育神经生物学中心(CDN)的研究。
这项研究的资深作者比阿特丽斯·里科(Beatriz Rico)教授，也是金斯敦(King's)的CDN和MRC CNDD的研究者说：“我们正在逐步了解中间神经元如何协调皮层网络的功能。在实验室的这项新工作中，我们揭示了分子程序的一部分，中间神经元通过该程序对依赖于经验的过程进行编码，这些过程影响皮层功能并改变行为。我们认为，鉴定这种可塑性形式的相关分子介质可能会提供新颖的治疗策略，以从与多种疾病相关的感知，学习和记忆缺陷中恢复过来。”
标签： 分子机制
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