PANS| 活小鼠记忆形成过程中mRNA合成的实时可视化

发布时间：2022-07-08 10:35:34作者：辉骏生物-fitgene

由明尼苏达大学双城分校的一个团队领导的科学家表示，他们已经开发出一种新方法，使科学家和工程师能够可视化活体小鼠大脑中的 mRNA 分子。这项研究揭示了关于记忆如何在大脑中形成和存储的新见解，并可以为科学家提供有关阿尔茨海默氏症等疾病的新信息。题为《活小鼠记忆形成过程中 mRNA 合成的实时可视化》文献发表在科学院院刊《PNAS》中。

众所周知，mRNA是在形成和储存记忆的过程中产生的，但在细胞水平上研究这一过程的技术一直受到限制。以前的研究经常涉及解剖老鼠以检查它们的大脑。这项新技术为科学家们提供了一个了解老鼠大脑中 RNA 合成的窗口，而老鼠还活着。

“记忆被认为是在称为记忆痕迹或印迹细胞的神经元群中编码的。然而，由于难以在体内长时间实时监测这些细胞的动力学，因此对这些细胞的动力学知之甚少。为了克服这一限制，我们提出了一种基因编码的 RNA 指示剂 (GERI) 小鼠，用于对内源性 Arc 信使 RNA (mRNA) 进行活体慢性成像——这是一种记忆追踪细胞的流行标记，”研究人员写道。

“我们使用我们的 GERI 实时识别 Arc 阳性神经元，而不会出现与传统方法中报告蛋白表达相关的延迟。我们发现海马 CA1 区域的 Arc 后，压后皮层中约 4% 的神经元始终表达 Arc 上下文恐惧条件反射和重复记忆检索在虚拟现实环境中导航的小鼠 CA1 中 GERI 和钙指示剂的双重成像显示，只有在编码和检索期间表达 Arc 以特定于上下文的方式表现出相对较高的钙活性。

这种体内 RNA 成像方法为揭示各种学习和记忆过程背后的神经元群体的动态提供了可能性。人们对大脑中的记忆仍然知之甚少，该研究的主要作者 Hye Yoon Park 博士解释说。 “众所周知，mRNA 合成对记忆很重要，但永远不可能在活体大脑中成像。我们的工作是对该领域的重要贡献。我们现在拥有这项新技术，神经生物学家可以在未来将其用于各种不同的实验和记忆测试。”