20201125-文献阅读1N(1128)
花了三天看完一篇Nature Article,感觉只懂了50%大致的意思,过三天再复盘一下,部分思路还不太明白,云里雾里的,下面是结论总结,或者说翻译差不多。。。先了解个大致意思。
这篇文章主要研究的是在基因层面上长期记忆的记忆加强与神经细胞和非神经细胞的转录程序有关。
Persistent transcriptional programmes are associated with remote memory [1]
Neuron subtypes
- 大部分神经元细胞都是tdT+细胞,可通过tdT+来筛选神经元细胞;
- Recall-小房子-激活-产生tdT
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- 在FR(fear-recall)组tdT+的TRAPed细胞比其他对照组更多(TRAP2小鼠在活动依赖性的情况下表达iCre-ERT2重组酶,同时可以通过iCre依赖的tdT报告等位基因来标回忆激活神经元);
- 神经元细胞分为7种类型,其中4种谷氨酸能神经元(C0,C1,C3,C5),3种GABA能神经元(C2, C4, C6),所有亚型包含tdT+,表明无论时训练还是非训练状态下,所有亚型都被激活;
- 在FR组和NF(no fear)组在亚型组成种没有显著区别,表明在加固记忆时缺少训练依赖的神经元种类重新招募;
- FR组中激活和非激活群体里神经细胞亚型重新招募只有轻微区别。
Memory-associated gene expression
- 部分DEGs表达上调,表明远期记忆加固包含亚型特异性装转录程序;
- 存在基因聚集现象,与囊泡出胞,跨膜转运,树枝状脊椎组织,远程细胞内转运有关的基因。超过一半的基因与神经疾病有关,表明基因功能与不同记忆影响神经元失调疾病之间有联系;
- 用食物剥夺作为除了恐惧记忆外的显著记忆经历,结果显示神经元亚型组成比例不同,食物剥夺组与恐惧回忆组在基因上没有交叉,表明分子改变具有经历特殊性,并且可能被与经历相关的特殊的效价或者功能需要所调控;
- 利用HOMER找相同调控motif,没有找到显著的motif聚集现象,而是发现HIF1表达>40%,与其在空间学习和加固作用的双重作用研究相符。而与神经活动和可塑性有关的motifs表达缺如。
Vesicle exocytosis signature in memory
- Serinc1 和Serinc3在记忆加固过程中个与加强磷脂酰丝氨酸水平和囊泡膜融合能力有关
Non-neuronal gene expression changes
- 大部分星形胶质细胞DEGs重现表明其对回忆经历本身有特殊性;
- 特殊炎症细胞上调和细胞迁移的增强可能参与了记忆保持;
- 神经元细胞和非神经元细胞的联系:受体-配体,和配体-受体,两种类型基因表达不相同;FR鼠上调了神经元的neuroligin-1 and neuroligin-3,以及在星形胶质细胞binding partner:neurexin-1,显示星形胶质细胞-neurexin–neuroligin交互作用在记忆存储的突触强度保持作用
Discussion
- 在远程记忆通过不同的转录过程来加固时,所有内侧前额叶的神经元亚型都可以被激活
- 膜融合和囊泡胞吐的增强可能是记忆加强过程中的重要方式
- 胞吐相关基因可能与经历相关的联系形成有关
- 可以监测到的远期记忆的转录程序可能与学习后几周内的记忆踪迹的保持有关
- 远期记忆的加强也可能诱导星形胶质细胞和小胶质细胞持续性转录
[1] Chen, M. B., Jiang, X., Quake, S. R. & Südhof, T. C. Persistent transcriptional programmes are associated with remote memory. Nature 587, 437–442 (2020).
刚刚开始学科研,也是第一次看CNS的文章,非常小白了,这三天收获也很多,主要一点就是结合Zotero和Obsidian和知之阅读这三个软件,熟悉了下文献管理和笔记记录的过程。第一次总结个人觉得写得不好,没有逻辑,之后一定会向优秀大佬学习,进步的。时间有限,心情有点浮躁,复盘的时候再把这个逻辑捋捋顺。


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