记住危险经历的紧迫性要求大脑做出一系列潜在危险的动作：神经元和其他脑细胞在许多位置突然打开它们的 DNA——根据一项新的研究，这比以前意识到的要多——以提供快速访问记忆存储机制的遗传指令。
研究资深作者、麻省理工学院皮考尔神经科学教授、皮考尔学习与记忆研究所所长蔡立辉说，这些 DNA 双链断裂 (DSB) 在多个关键大脑区域中的程度令人惊讶和担忧，因为虽然断裂会定期修复，随着年龄的增长，这个过程可能会变得更加有缺陷和脆弱。Tsai 的实验室表明，挥之不去的 DSB 与神经和认知能力下降有关，而且修复机制可能会动摇。
“我们想确切地了解这种自然活动在记忆形成时在大脑中的广泛性和广泛性，因为这可以让我们深入了解基因组不稳定性如何在未来破坏大脑健康，”同时也是该系教授的 Tsai 说。脑与认知科学博士，麻省理工学院脑老化计划的领导者。“显然，记忆形成是健康大脑功能的当务之急，但这些新结果表明，几种类型的脑细胞在如此多的地方破坏了它们的 DNA 以快速表达基因，这仍然令人震惊。”
跟踪中断
2015 年，Tsai 的实验室首次证明神经元活动会导致 DSB 并诱导基因快速表达。但是，这些发现主要是在实验室准备的神经元中进行的，并没有捕捉到行为动物记忆形成背景下的全部活动范围，也没有研究神经元以外的细胞中发生了什么。
在 7 月 1 日发表在PLOS ONE 上的新研究中，主要作者和前研究生 Ryan Stott 和合著者和前研究技术员 Oleg Kritsky 试图调查 DSB 活动在学习和记忆中的全部情况。为了做到这一点，他们在老鼠进入一个盒子时给它们的脚打了一点电击，以调节对那个情境的恐惧记忆。然后，他们使用多种方法来评估接下来半小时内小鼠大脑中的 DSB 和基因表达，特别是前额叶皮层和海马体中的各种细胞类型，这两个区域对于条件性恐惧记忆的形成和储存至关重要。他们还在没有经历足部电击的小鼠的大脑中进行了测量，以建立用于比较的活动基线。
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