Sự hình thành bộ nhớ phụ thuộc vào cả sự thay đổi dành riêng cho synap của sức mạnh synap và sự gia tăng kích thích dành riêng cho tế bào

Liên hệ: Audrey Huaudrey.hu@wecistanche.com

trừu tượng

The modification of synaptic strength produced by long-term potentiation (LTP) is widely thought to underlie memory storage. Indeed, given that hippocampal pyramidal neurons have>10, 000 khớp thần kinh có thể sửa đổi độc lập, tiềm năng lưu trữ thông tin bằng cách sửa đổi khớp thần kinh là rất lớn. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây cho thấy rằng những thay đổi toàn cầu qua trung gian CREB trong khả năng hưng phấn của tế bào thần kinh cũng đóng một vai trò quan trọng trong việc hình thành trí nhớ. Bởi vì những thay đổi toàn cầu này có khả năng lưu trữ thông tin khiêm tốn so với khả năng lưu trữ thông tin dẻo dai, nên tầm quan trọng của chúng đối với chức năng bộ nhớ là không rõ ràng. Ở đây chúng tôi xem xét các bằng chứng mới xuất hiện về việc kiểm soát sự kích thích phụ thuộc vào CREB và thảo luận về hai cơ chế khả thi. Đầu tiên, sự thay đổi thoáng qua phụ thuộc CREB trong khả năng kích thích tế bào thần kinh thực hiện chức năng cấp phát bộ nhớ đảm bảo rằng bộ nhớ được lưu trữ theo những cách tạo điều kiện liên kết hiệu quả các sự kiện với thời gian gần nhau (giờ). Thứ hai, những thay đổi này có thể thúc đẩy quá trình hình thành tập hợp tế bào trong giai đoạn củng cố bộ nhớ. Vẫn chưa rõ liệu những thay đổi về tính kích thích toàn cầu và các cơ chế tiếp hợp cục bộ có bổ sung cho nhau hay không. Ở đây chúng tôi lập luận rằng hai cơ chế có thể hoạt động cùng nhau để thúc đẩy chức năng ghi nhớ hữu ích.

Việc làm sáng tỏ các cơ chế phân tử, tế bào và mạng làm nền tảng cho học tập và trí nhớ là một mục tiêu chính của khoa học thần kinh hiện đại. Trong một đóng góp quan trọng ban đầu, Donald Hebb đề xuất rằng các liên kết tạo thành ký ức được lưu trữ bằng các phương tiện thay đổi phụ thuộc vào hoạt động đối với sức mạnh của khớp thần kinh !. Nhiều nghiên cứu tiếp theo đã chỉ ra rằng các khớp thần kinh trên thực tế trải qua quá trình tăng cường phụ thuộc vào hoạt động như Hebb đã hình dung và làm như vậy thông qua LTP (và quá trình trầm cảm dài hạn bổ sung (LTD)) 3. Ở dạng chính tắc của LTP được tìm thấy tại các khớp thần kinh hải mã CAI, cảm ứng LTP phụ thuộc vào một loại thụ thể glutamate cụ thể, NMDAR, và trên một dòng chảy sinh hóa được bắt đầu và duy trì bởi protein tiếp hợp dồi dào canxi / protein phụ thuộc calmodulin kinase II (CaMKII) 3 . Điều quan trọng là, những biến đổi di truyền can thiệp vào chức năng NMDAR hoặc CaMKII không chỉ chặn LTP mà còn gây ra những khiếm khuyết sâu sắc trong việc học tập và lưu trữ bộ nhớ-. Ngược lại, gần như tất cả các đột biến giúp tăng cường trí nhớ cũng tăng cường LTP. Các nghiên cứu khác đã chỉ ra rằng LTP, một khi được tạo ra trong quá trình học7, có thể được sửa đổi hai chiều bởi kích thích giống LTD / LTP, do đó dẫn đến cả việc giảm và tái xuất hiện hành vi được hướng dẫn bởi bộ nhớ8. Tế bào thần kinh hình tháp hồi hải mã có hơn 10, 000 khớp thần kinh và bởi vì mỗi khớp thần kinh có thể được sửa đổi độc lập bởi LTP (nghĩa là LTP là đặc hiệu cho khớp thần kinh), ngay cả một tế bào thần kinh duy nhất cũng có khả năng lưu trữ thông tin ấn tượng. Hơn nữa, phân tích tính toán cho thấy rằng việc sửa đổi cường độ khớp thần kinh bằng LTP là đủ để tạo ra bộ nhớ phân tán trong mạng nơron10 Tổng hợp lại, những phát hiện này đã dẫn đến quan điểm rộng rãi rằng LTP làm trung gian cho việc lưu trữ bộ nhớ.

Tuy nhiên, tích lũy bằng chứng cho thấy những thay đổi cụ thể về khớp thần kinh không phải là loại thay đổi tế bào thần kinh duy nhất cần thiết cho các chức năng của bộ nhớ. Đáng chú ý, việc sửa đổi các đặc tính của tế bào thần kinh toàn cầu cũng có một vai trò quan trọng trong học tập và trí nhớ. Bằng chứng cho những thay đổi như vậy ban đầu thu được trong các chế phẩm động vật không xương sống được sử dụng để nghiên cứu sự tạo thuận lợi trước synap2 làm cơ sở cho sự nhạy cảm hành vi trong thời gian ngắn. Sự tạo thuận lợi này liên quan đến sự gia tăng tính dễ bị kích thích trước synap do giảm K cộng với độ dẫn truyền3. Các nghiên cứu khác cho thấy điều hòa Hermissendal làm tăng khả năng hưng phấn của tế bào thần kinh bằng cách giảm độ dẫn điện K *. Sau đó, cuộc điều tra về những thay đổi liên quan đến học tập trong khả năng dễ bị kích thích đã được mở rộng sang động vật có xương sống5 và hiện được hỗ trợ bởi nhiều dòng bằng chứng 16-19. Trong quan điểm này, chúng tôi mô tả bằng chứng đó, cũng như vai trò quan trọng của yếu tố phiên mã CREB (protein liên kết yếu tố đáp ứng cAMP) trong quá trình này. Sau đó, chúng tôi giải quyết câu hỏi tại sao các tế bào thần kinh của động vật có xương sống có thể lưu trữ một lượng lớn thông tin bằng cách sửa đổi nhiều khớp thần kinh của chúng cũng thay đổi các đặc tính tế bào toàn cầu thông qua quy định phiên mã. Chúng tôi mô tả hai ý tưởng về cách các sửa đổi tiếp hợp và phiên mã tạo ra những đóng góp khác nhau cần thiết cho quá trình hình thành trí nhớ tổng thể.

Tác dụng của cistanche và các sản phẩm của cistanche: cải thiện trí nhớ và khả năng học tập

Vai trò của yếu tố phiên mã CREB trong bộ nhớ

Những nghiên cứu ban đầu về động vật không xương sống đã chỉ ra tầm quan trọng của việc điều chỉnh phiên mã trong trí nhớ20. Điều này dẫn đến sự quan tâm đến CREB vì nó trải qua quá trình hoạt hóa phụ thuộc vào quá trình phosphoryl hóa tồn tại hàng giờ trong hải mã của động vật có xương sống sau khi cảm ứng LTP²'và học tập2. Tầm quan trọng củaCREB đối với bộ nhớ hiện đã được chứng minh thông qua thao tác hai chiều của chức năngCREB2324. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng nhiều phương pháp khác nhau để điều chỉnh CREB một cách tiêu cực, bao gồm việc loại bỏ CREB (cụ thể là đồng dạng a / 6), gián đoạn CREB qua trung gian antisense oligodeoxynucleotide, can thiệp RNA và đột biến di truyền có mục tiêu23, 25-27. Những thao tác này luôn dẫn đến thâm hụt trí nhớ. Ngược lại, sự gia tăng mức độ CREB hoạt động dẫn đến tăng cường trí nhớ2²8,29.

Làn sóng tiến bộ thứ hai trong việc tìm hiểu chức năng CREB phát sinh từ các công cụ mới được phát triển cho phép trực quan hóa và thao tác trực tiếp các tế bào làm trung gian lưu trữ bộ nhớ ('tế bào theo dõi bộ nhớ). Một trong những phương pháp kết quả là lợi dụng thực tế là các tế bào đang trải qua hoạt động mạnh mẽ, như xảy ra trong quá trình hình thành trí nhớ, tổng hợp mức độ cao của một loại protein điều hòa được gọi là gen ban đầu ngay lập tức (IEG; ví dụ, cFos và vòng cung). Các protein này từ lâu đã được biết là được biểu hiện trong các tế bào được kích hoạt trong quá trình học và sự biểu hiện của chúng có thể được sử dụng để xác định các tế bào theo dõi bộ nhớ30 Thí nghiệm cho thấy rằng việc tăng mức CREB trong một tập hợp con của các tế bào làm tăng xác suất các tế bào đó sẽ được kết hợp vào dấu vết bộ nhớ, trong khi việc giảm mức độ CREB có tác dụng ngược lại31,32. Ở động vật được huấn luyện, các tế bào biểu hiện quá mức CREB có biểu hiện IEG cao hơn các tế bào lân cận. Quan trọng là, sự gia tăng biểu hiện IEG phụ thuộc vào CREB không xảy ra ở những con chuột chưa được huấn luyện !. Những kết quả này chứng minh rằng mức CREB tương đối có thể ảnh hưởng đến những nơ-ron nào được kết hợp vào một dấu vết bộ nhớ, một hiện tượng được gọi là phân bổ bộ nhớ. Các nghiên cứu tiếp theo cho thấy rằng sự ức chế ß và do đó đã chứng minh các tế bào biểu hiện quá mức CREB ảnh hưởng tiêu cực đến khả năng nhớ lại bộ nhớ 3133-35 sự cần thiết của các tế bào này đối với việc truy xuất bộ nhớ.

Bằng chứng rằng CREB điều chỉnh khả năng kích thích của tế bào

CREB có thể kiểm soát việc cấp phát bộ nhớ bằng cơ chế nào? Bởi vì LTP phụ thuộc vào mức độ khử cực trong các tế bào thần kinh sau khớp thần kinh, CREB có thể hoạt động bằng cách tăng cường khả năng hưng phấn của tế bào thần kinh và do đó làm tăng sự kết hợp của các tế bào thần kinh vào dấu vết bộ nhớ. Khả năng này hiện đã được thử nghiệm theo một số cách. Trong một bộ thí nghiệm, các bản ghi nội bào thu được từ các tế bào biểu hiện quá mức CREB. Như thể hiện trong Hình 1, cùng độ lớn của xung hiện tại tạo ra nhiều điện thế hoạt động hơn trong các tế bào biểu hiện quá mức CREB so với các tế bào thần kinh lân cận không biểu hiện quá mức CREB (cũng xem tài liệu tham khảo. 32.43637. -hyperpol cực (AHP) sau một loạt các điện thế hoạt động. Bởi vì các AHP như vậy được tạo ra bởi các kênh Kt38, có vẻ như khả năng kích thích tăng cường của các tế bào biểu hiện CREB ít nhất một phần là do độ dẫn Kt giảm. Cũng có thể có những thay đổi về tính kích thích mà phụ thuộc vào những thay đổi trong bản dịch39, nhưng những thay đổi này nằm ngoài phạm vi của bài đánh giá này vì chúng không liên quan đến CREB.

Một loại thử nghiệm khác được sử dụng để kiểm tra trực tiếp xem liệu thao tác kích thích tế bào có đủ để ảnh hưởng đến sự kết hợp của tế bào vào dấu vết bộ nhớ hay không. Trong các nghiên cứu này, các vector virus được sử dụng để tăng cường tính kích thích thông qua việc giảm chức năng kênh K cộng (tức là, thông qua sự biểu hiện của các dạng âm chi phối của hai kênh Kt liên quan đến AHP: KCNQ2 và KCNQ32). Các tế bào biểu hiện các kênh đột biến thực sự được phân bổ ưu tiên cho dấu vết bộ nhớ, như được chỉ ra bởi mức độ tăng của cung protein IEG so với các tế bào trong các tế bào thần kinh không bị nhiễm bệnh lân cận. Kênh K't Trong số các tế bào Kir2.1, xác suất các tế bào đang hoạt động giảm gần gấp năm lần so với các tế bào không biểu hiện protein, và điều này dẫn đến giảm sự kết hợp vào dấu vết bộ nhớ. Các thí nghiệm tiếp theo đã chứng minh tầm quan trọng của những thay đổi kích thích ở cấp độ hành vi: khi opsin chức năng từng bước được sử dụng để tăng khả năng hưng phấn của một tập hợp con các tế bào thần kinh hạch hạnh nhân ngay trước khi điều hòa âm thanh, các thí nghiệm hành vi tiếp theo cho thấy rằng những tế bào thần kinh này được phân bổ để lưu giữ giai điệu sốc. với tư cách là SOCiation40.

Tổng hợp lại, những kết quả này chứng minh rằng chức năng chính của CREB là tăng cường khả năng hưng phấn của tế bào thần kinh. Sự tăng cường tính dễ bị kích thích nhờ hoạt động thần kinh mạnh mẽ này trái ngược với sự thay đổi của các dây dẫn nội tại và khớp thần kinh có tính cân bằng nội môi, tức là nơi hoạt động thần kinh mạnh dẫn đến giảm tính dễ bị kích thích45. Điều này đặt ra câu hỏi về chức năng mà CREB tăng cường khả năng kích thích có thể có. Trong các mô hình mạng nơ-ron, việc tăng cường khả năng truyền bằng LTP là đủ để tạo ra chức năng bộ nhớ, vậy việc tăng cường khả năng kích thích phụ thuộc vào CREB sẽ bổ sung thêm điều gì? Một khả năng là phân bổ, nhưng tiện ích của phân bổ là gì? Những câu hỏi này sẽ được giải quyết trong phần tiếp theo.

Các chức năng của sự tăng kích thích trên toàn tế bào

Dưới đây, trước tiên, chúng tôi mô tả một giả thuyết về vai trò của những thay đổi phụ thuộc vào việc học đối với khả năng hưng phấn toàn cầu, có hỗ trợ thực nghiệm đáng kể. Sau đó, chúng tôi đưa ra khả năng thứ hai và mang tính đầu cơ cao hơn. Những giả thuyết này không loại trừ lẫn nhau.

Tác dụng của cistanche và các sản phẩm của cistanche: cải thiện trí nhớ và khả năng học tập

Giả thuyết phân bổ để liên kết

Như đã mô tả ở trên, sự gia tăng số lượng CREBenhances kích thích được kích hoạt và do đó làm sai lệch sự phân bổ nơ-ron vào dấu vết bộ nhớ. Theo giả thuyết cấp phát để liên kết44, những thay đổi này tạo thành mối liên kết giữa các ký ức về các sự kiện xảy ra trong vòng vài giờ với nhau và mối liên kết đó có một chức năng quan trọng. Như đã mô tả ở trên, một đợt học ban đầu dẫn đến sự gia tăng số lượng CREB trong các tế bào thần kinh mã hóa bộ nhớ kéo dài hàng giờ. Sự gia tăng tính dễ bị kích thích dẫn đến việc tuyển dụng nhiều tế bào thần kinh trong số này để mã hóa một bộ nhớ mới được hình thành trong giai đoạn tăng tính dễ bị kích thích. Kết quả cuối cùng là hai ký ức được mã hóa gần nhau theo thời gian được mã hóa bởi các nhóm tế bào thần kinh chồng chéo lên nhau; do đó, hai ký ức được liên kết, và mối liên kết đó có thể làm cơ sở cho việc nhớ lại các sự kiện riêng biệt xảy ra trong khoảng thời gian vài giờ (Hình 2a).

Một nghiên cứu gần đây đã chứng minh rằng các tập hợp tế bào thần kinh hồi hải mã chồng chéo thực sự ghi lại ký ức về các bối cảnh được khám phá trong thời gian gần nhất4. Để xác định trực tiếp xem các tế bào chồng chéo có mã hóa hai bối cảnh hay không, các tác giả đã sử dụng kính hiển vi huỳnh quang thu nhỏ gắn trên đầu để theo dõi quá trình chuyển đổi canxi trong tế bào thần kinh CAl hồi hải mã của chuột khi những con chuột khám phá các bối cảnh khác nhau. Có một sự chồng chéo lớn hơn giữa các tổ hợp tế bào thần kinh được kích hoạt bởi các bối cảnh này khi hai bối cảnh được khám phá trong cùng một ngày (cách nhau 5 giờ) so với vào các ngày khác nhau (cách nhau 7 ngày) (Hình 2b). Điều này cung cấp hỗ trợ trực tiếp cho ý tưởng rằng các tổ hợp tế bào thần kinh chồng chéo mã hóa các ký ức được hình thành gần nhau trong thời gian. Hệ quả của sự chồng chéo tế bào thần kinh này là những ký ức này trở nên liên kết về mặt hành vi; người ta thấy rằng khi một trong các bối cảnh gây ra phản ứng sợ hãi, chuột cũng trở nên sợ hãi với bối cảnh được liên kết, mặc dù chúng chưa bao giờ trải qua bất kỳ điều gì gây thù hận trong bối cảnh đó (Hình 2c).

Hỗ trợ thêm cho giả thuyết phân bổ-liên kết đã được thu được thông qua thao tác của một phần cụ thể của các tế bào thần kinh được chia sẻ cho hai ký ức. Những nghiên cứu này lần đầu tiên chứng minh rằng một nhóm hạch hạnh nhân dùng chung mã hóa hai ký ức sợ hãi thính giác có được gần nhau trong thời gian (trong vòng 6 giờ) và những ký ức này được liên kết với nhau. Các nhà nghiên cứu đã chứng minh vai trò cụ thể của các nhóm tế bào thần kinh được chia sẻ như vậy bằng cách làm chúng im lặng, điều này ảnh hưởng đến sự tương tác hành vi của hai nhiệm vụ phụ thuộc vào hạch hạnh nhân nhưng không can thiệp vào việc thu hồi các nhiệm vụ riêng lẻ47.

Giả thuyết phân bổ-liên kết giả định rằng sự tăng kích thích phụ thuộc vào CREB làm tăng xác suất một tế bào sẽ trở nên kích thích trong quá trình mã hóa tạm thời các ký ức khác, do đó liên kết các ký ức bằng cách tăng cường kết nối khớp thần kinh của chúng. Như đã lưu ý, sự gia tăng kích thích phụ thuộc vào CREB là không ổn định. Do đó, có lo ngại rằng sự gia tăng tính dễ bị kích thích này có thể nâng cao LTP và các phản ứng xác định có thể làm cho LTP tiếp theo có nhiều khả năng hơn, có khả năng dẫn đến sự tăng áp lực bỏ chạy. Tuy nhiên, độ mạnh của khớp thần kinh là có thể bão hòa4849 và giới hạn kết quả đối với LTP có thể loại bỏ mối lo ngại về kích thích chạy trốn.

Giả thuyết hợp nhất hội

Many cells may represent similar information (for example, a place in the environment). During learning, these cells will fire together, and connections among them will be strengthened, thereby forming a stable memory ensemble. We now know that this strengthening will fade unless synapses undergo additional changes after learning, in a process termed consolidation. These consolidation processes, which include stabilization of synapses that were potentiated during learning (synaptic consolidation)and transfer of information from the hippocampus to the cortex(systems consolidation), occur during periods of rest and sleep that follow the learning events. During these periods,100-ms-long events termed sharp-wave ripples(SWRs) take place in the hippocampus. Analysis of neural firing patterns during SWRs shows that they replay recent memory>0-2. Việc phát lại này rất quan trọng để hình thành bộ nhớ ổn định, vì sự gián đoạn cụ thể của SWR dẫn đến thâm hụt bộ nhớ mạnh 53-55. Có vẻ như sự tham gia của tế bào thần kinh vào SWRs sẽ được tăng cường bởi sự gia tăng tính dễ bị kích thích (cũng xem tài liệu tham khảo 3). Điều này dẫn đến việc chúng tôi gợi ý rằng một chức năng khác của việc tăng khả năng hưng phấn phụ thuộc vào CREB là tăng cường sự củng cố cần thiết để hình thành trí nhớ ổn định.

Cơ chế và tính chọn lọc của hoạt hóa CREB

Nếu CREB có vai trò quan trọng trong việc phân bổ và củng cố bộ nhớ, thì việc kích hoạt nó nên được giới hạn phần lớn ở các ô đã tham gia vào quá trình học tập và cần được kết hợp vào một tập hợp bộ nhớ. Tiềm năng hoạt động không phải là dấu hiệu đáng tin cậy của các sự kiện liên quan đến học tập vì chúng có thể là kết quả của hoạt động của các khớp thần kinh đã được xác định trước đó.

Tương tự, các sự kiện LTP tại khớp thần kinh không phải là một chỉ báo đáng tin cậy cho thấy một tế bào nên là một phần của một quần thể mới vì LTP có thể xảy ra trong một nhánh đuôi gai không có gai natri soma57,58. Việc tạo ra một tế bào cháy, và do đó có thể được kết hợp thành một quần thể, có thể yêu cầu nhiều nhánh phải trải qua sự dẻo dai của khớp thần kinh. Vì vậy, có thể mong muốn CREB được kích hoạt ưu tiên khi có cả sự kiện học trong dendrite và sự khử cực đủ mạnh để gây ra hiện tượng bắn. Do đó, đáng chú ý là có sự phức tạp đáng kể trong các con đường dẫn đến sự hoạt hóa phụ thuộc vào CREB (Hình 3): một dòng thác calmodulin kinase kết hợp các tiềm năng hoạt động soma để kích hoạt CREB 59,60, trong khi sự khuếch tán ERK từ dendrite đến các cặp soma tính dẻo tiếp hợp để Kích hoạt CREB11.Một khả năng hấp dẫn là những con đường này thực hiện tính toán sinh hóa cần thiết để đánh dấu những tế bào cần được kết hợp thành một tập hợp.

Tác dụng của cistanche và các sản phẩm của cistanche: cải thiện trí nhớ và khả năng học tập

Thảo luận

Lĩnh vực học tập và trí nhớ thiếu một cái nhìn thống nhất về lý do tại sao và làm thế nào trí nhớ phụ thuộc vào cả những thay đổi cụ thể của khớp thần kinh về sức mạnh của khớp thần kinh và những thay đổi toàn cầu trong chức năng tế bào thần kinh. Những tiến bộ công nghệ gần đây đã cho phép hình dung và kiểm soát các quy trình mạch bên dưới bộ nhớ, và các phát hiện kết quả hỗ trợ quan điểm rằng những thay đổi toàn cầu về tính dễ bị kích thích xảy ra và đóng góp quan trọng cho bộ nhớ. Những quan sát này thách thức các mô hình tiêu chuẩn chỉ quy chức năng của bộ nhớ cho việc sửa đổi khớp thần kinh, Chúng tôi trình bày hai giả thuyết về vai trò cụ thể của các thay đổi phụ thuộc CREB trong khả năng kích thích toàn cục trong bộ nhớ vượt ra ngoài các quan điểm truyền thống; một (phân bổ đến liên kết) hiện có hỗ trợ trực tiếp, trong khi mô hình kia (mô hình hợp nhất tổng thể) được xây dựng dựa trên các quan sát thực nghiệm nhưng chưa được kiểm tra trực tiếp. Bất chấp sự khác biệt về khái niệm giữa các mô hình này, chúng chia sẻ một cái nhìn rộng rãi về quá trình tổng thể của bộ nhớ - một cái nhìn bao gồm các sự kiện trong quá trình mã hóa và hợp nhất và do đó vượt ra ngoài các quá trình chịu trách nhiệm trực tiếp cho việc lưu trữ bộ nhớ cuối cùng. Trong mô hình phân bổ để liên kết, những thay đổi phụ thuộc vào CREB trong khả năng dễ bị kích thích bổ sung chức năng hoàn toàn mới cho hệ thống bộ nhớ: khả năng của một bộ nhớ trong một khung thời gian kết hợp có chọn lọc với các bộ nhớ khác trong cùng một khung thời gian. Trong mô hình hợp nhất lắp ráp, chức năng được bổ sung là tăng cường hợp nhất — một cải tiến dành riêng cho các ô theo dõi bộ nhớ và cuối cùng là cần thiết để hình thành một tập hợp ổn định.

Không có mô hình nào được đề xuất cho rằng các thay đổi phiên mã thực sự làm nền tảng cho chính bộ nhớ lưu trữ, và do đó các mô hình này phù hợp với bản chất nhất thời của các thay đổi và học tập CREB và LTP. Đây là một điểm quan trọng vì người ta thường gợi ý rằng chuyển đổi phiên mã có thể cho phép lưu trữ bộ nhớ lâu dài ổn định hơn so với chuyển mạch tiếp hợp chỉ phụ thuộc vào các quá trình sau dịch mã, chúng tôi nhấn mạnh rằng dữ liệu trên CREB không hỗ trợ đề xuất này; mặc dù phiên mã phụ thuộc CREB dường như cần thiết để hình thành ký ức ổn định (đặc biệt là trong mô hình hợp nhất đồng bộ), bản thân nó không phải là một cơ chế lưu trữ thông tin ổn định và do đó không thể làm trung gian cho trí nhớ dài hạn. Chức năng quan trọng đó có thể phụ thuộc vào những thay đổi ổn định tại khớp thần kinh (nhưng xem refs, 62,63) hoặc những thay đổi phiên mã liên quan đến học tập khác với những thay đổi do CREB64,65 làm trung gian (về tiện ích tiềm năng của những thay đổi lâu dài được giả thuyết về khả năng kích thích, xem tham chiếu 66).

Tóm lại, chúng tôi lập luận rằng bất kỳ mô hình tổng thể nào của hệ thống bộ nhớ bây giờ phải bao gồm cả những thay đổi liên tục tại các khớp thần kinh và những thay đổi thoáng qua về khả năng kích thích toàn cầu. Các cơ chế kép như vậy không nên được xem là mâu thuẫn. Thay vào đó, các thay đổi phiên mã phụ thuộc CREB có chức năng thúc đẩy các sửa đổi khớp thần kinh ổn định theo cách tạo ra các liên kết thời gian hữu ích.

Tác dụng của cistanche và các sản phẩm của cistanche: cải thiện trí nhớ và khả năng học tập

Người giới thiệu

1. Hebb, DO. Tổ chức của Hành vi: Một lý thuyết tâm lý thần kinh. Wiley; New York: Năm 1949.

2. Bliss TV, Collingridge GL. Mô hình tiếp hợp của trí nhớ: tiềm năng lâu dài ở vùng hải mã. Thiên nhiên. Năm 1993; 361: 31–39. [PubMed: 8421494]

3. Bliss TVP, Collingridge GL. Sự biểu hiện của LTP phụ thuộc vào thụ thể NMDA trong hồi hải mã: bắc cầu cho sự phân chia. Bộ não Mol. 2013; 6: 5. [PubMed: 23339575]

4. Nakazawa K, McHugh TJ, Wilson MA, Tonegawa S. Các thụ thể NMDA, các tế bào vị trí và bộ nhớ không gian hồi hải mã. Nat Rev Neurosci. Năm 2004; 5: 361–372. [PubMed: 15100719]

5. Giese KP, Fedorov NB, Filipkowski RK, Silva AJ. Quá trình tự phosphoryl hóa ở Thr286 của alpha calcium-calmodulin kinase II trong LTP và học tập. Khoa học. Năm 1998; 279: 870–873. [PubMed: 9452388]

6. Rossetti T, và cộng sự. Các thí nghiệm xóa bộ nhớ cho thấy vai trò quan trọng của việc lưu trữ trong bộ nhớ CAMKII. Nơron. Năm 2017; 96: 207–216. [PubMed: 28957669]

7. Lee YS, Silva AJ. Sinh học phân tử và tế bào giúp nâng cao nhận thức. Nat Rev Neurosci. Năm 2009; 10: 126–140. [PubMed: 19153576]

8. Nabavi S và cộng sự. Kỹ thuật một bộ nhớ với LTD và LTP. Thiên nhiên. 2014; 511: 348–352. [PubMed: 24896183]

9. Matsuzaki M, Honkura N, Ellis-Davies GCR, Kasai H. Cơ sở cấu trúc của phân thế lâu dài ở gai đuôi đơn. Thiên nhiên. Năm 2004; 429: 761–766. [PubMed: 15190253]

10. Hopfield JJ. Các tế bào thần kinh với các phản ứng được phân cấp có các đặc tính tính toán tập thể giống như các tế bào thần kinh hai trạng thái. Proc Natl Acad Sci Hoa Kỳ. Năm 1984; 81: 3088–3092. [PubMed: 6587342]

11. Morris RGM, và cộng sự. Các yếu tố của lý thuyết sinh học thần kinh về hồi hải mã: vai trò của tính dẻo của khớp thần kinh phụ thuộc vào hoạt động trong trí nhớ. Philos Trans R Soc Lond B Biol Khoa học viễn tưởng. Năm 2003; 358: 773–786. [PubMed: 12744273]

12. Castellucci V, Kandel ER. Tạo điều kiện thuận lợi cho khớp trước như một cơ chế nhạy cảm hành vi ở Aplysia. Khoa học. Năm 1976; Năm 194: 1176–1178. [PubMed: 11560]

13. Siegelbaum SA, Camardo JS, Kandel ER. Serotonin và AMP vòng đóng các kênh K cộng đơn lẻ trong tế bào thần kinh cảm giác Aplysia. Thiên nhiên. Năm 1982; 299: 413–417. [PubMed: 6289122]

14. ĐL Alkon. Những thay đổi của dòng điện qua màng trong quá trình học. J Exp Biol. Năm 1984; 112: 95–112. [PubMed: 6150967]

15. Disterhoft JF, Coulter DA, Alkon DL. Các thay đổi màng đặc hiệu điều hòa của tế bào thần kinh hải mã của thỏ được đo trong ống nghiệm. Proc Natl Acad Sci Hoa Kỳ. Năm 1986; 83: 2733–2737. [PubMed: 3458232]

Tác dụng của cistanche và các sản phẩm của cistanche: cải thiện trí nhớ và khả năng học tập