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J. Neurosci連發兩篇中科院學者研究新成果

時間:2014-4-19閱讀:174
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   《神經學雜志》(Journal of Neuroscience)影響因子7.12,是神經科學會旗下的神經科學研究領域的高水平雜志。近期中科院動物研究所以及生物物理所的兩個研究組分別在此刊物上發表文章,解析了神經干細胞調控,以及腦神經活動方面的新成果。

來自動物研究所的焦建偉研究組發現Ezh2被敲除后,短期記憶受到明顯的影響,揭示Ezh2在小鼠在短期空間記憶中發揮重要作用。
了解人類大腦,揭開學習與記憶的奧秘是事關人類健康戰略的核心任務之一。成年大腦海馬等區域存在神經干細胞,這些神經干細胞經過增殖、分化后整合到特定的學習和記憶神經環路中,探索成年大腦神經干細胞的調控機制是理解學習和記憶的分子細胞基礎。然而目前對于表觀遺傳分子如何參與調控成年神經干細胞的增殖和分化以及具體的機制還具有相當大的空白。

研究組前期芯片結果顯示組蛋白H3K27甲基轉移酶Ezh2在成年神經干細胞/前體細胞中高表達,進一步的免疫組化分析Ezh2定位在神經前體細胞。體外實驗表明Ezh2敲除后,神經球的數量和大小均有不同程度的減少,體內實驗表明Ezh2敲除后,通過BrdU標記的神經細胞增殖受到明顯的抑制。

進一步的機制實驗表明,Ezh2通過增加組蛋白H3K27的甲基化,抑制Pten蛋白的表達,影響Akt/mTOR信號通路,從而調控神經干細胞及神經元的產生。通過水迷宮,八臂迷宮等多種*的行為學實驗及模型,科研人員發現Ezh2被敲除后,短期記憶受到明顯的影響,揭示Ezh2在小鼠在短期空間記憶中發揮重要作用。該研究可以提高人們對于表觀遺傳分子如何調控神經干細胞增殖和分化機制的理解,為更好探索學習與記憶提供理論基礎,并有可能為未來推動干細胞面向轉化應用提供重要的理論依據。  
另外一篇文章中,生物物理研究所腦與認知國家重點實驗室腦成像團隊羅歡研究員和周可研究員采用高時間分辨率方式來研究注意行為的動態時間組織過程,取得了時間組織領域的重要成果。
傳統認為,即使腦神經活動在時間上是快速變化的,認知行為(各種認知任務指標,包括正確率、反映時等)反映的仍然一般都是一個較為緩慢的過程。

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