研究人员发现，Tau蛋白通过协助组织大脑的记忆存储细胞，对于将新经历转化为持久记忆至关重要。这项小鼠研究还揭示了异常Tau蛋白如何通过破坏新记忆的形成和既有记忆的提取，从而促成阿尔茨海默病。
这项由弗林德斯大学主导，并与新南威尔士大学和麦考瑞大学的研究人员合作开展的研究发表在《自然-通讯》杂志上。研究发现，Tau蛋白有助于组织和稳定记忆，使其能够随时间推移而保留。
研究人员研究了小鼠的“远程记忆”，即在经历发生数天或数周后回忆起的记忆。他们发现，Tau蛋白对于学习新事物或短期内记忆并非必需。相反，它在使这些记忆长期持久化方面发挥着关键作用。
由于该研究是在小鼠身上进行的，因此研究结果不能直接应用于人类记忆或阿尔茨海默病。尽管如此，这些结果提供了宝贵的线索，可能会影响未来的痴呆症研究和治疗策略。
Tau蛋白在持久记忆中的作用
资深作者、弗林德斯大学医学与公共卫生学院神经科学家阿恩·伊特纳（Arne Ittner）副教授表示，这些发现有助于解释为什么痴呆症患者最初可能仍能学习新信息，但却难以将其保留。
“为什么有些记忆能持久而其他的则会消退，这一问题长期困扰着科学家。我们的研究表明，Tau蛋白在大脑如何形成持久记忆方面起着关键作用。没有它，记忆仍可在当下形成，但会比较微弱，”伊特纳副教授说。
研究团队重点关注了一种被称为“印记细胞”的特殊脑细胞，它们创造了记忆的物理记录。当新的经历发生时，只有少量的这类细胞被选中来存储它。
根据这项研究，Tau蛋白在记忆形成的这一关键阶段非常活跃，有助于确切地决定招募哪些印记细胞来保存这段经历。
该研究的共同主要作者之一勒妮·科索宁（Renée Kosonen）表示，Tau蛋白就像一个组织者，帮助大脑建立准确且持久的记忆。
“我们的发现表明，Tau蛋白有助于决定选中哪些细胞来存储记忆，从而塑造经历如何形成持久的记忆痕迹，”弗林德斯大学神经科学与痴呆症研究员科索宁女士说。
Tau蛋白如何组织记忆
研究人员还发现，Tau蛋白在记忆形成过程中减少了大脑中不必要的或“噪声”活动。通过限制这种背景活动，Tau蛋白只允许特定的一组细胞成为记忆的一部分，从而产生更清晰、更稳定的记忆痕迹。
研究团队确定了这一效应背后的一个重要分子过程。随着学习的进行，Tau蛋白经历了一种称为磷酸化的微妙化学变化，这有助于协调印记细胞的活动。
尽管异常的Tau蛋白磷酸化是阿尔茨海默病的一个众所周知特征，但这项研究表明，受控的、低水平的磷酸化是健康大脑功能的正常且必不可少的一部分。
关于阿尔茨海默病的新线索
研究人员还有另一个惊人的发现。即使在没有Tau蛋白的情况下，记忆痕迹依然存在，并且可以通过直接刺激印记细胞来恢复。这表明存储记忆本身并不需要Tau蛋白。相反，它似乎是将自然线索（如视觉和声音）与回忆这些记忆的能力联系起来所必需的。
这些发现还为阿尔茨海默病相关的Tau蛋白如何干扰记忆提供了新的见解。当学习过程中印记细胞中存在与疾病相关的Tau蛋白形式时，它们会破坏新记忆的创建。当这些异常形式在记忆已经形成后出现时，它们会干扰大脑提取记忆的能力。
这些效应与异常的大脑活动模式有关，表明痴呆症的记忆问题可能不仅源于记忆丢失，还源于记忆组织和访问方式受到的干扰。
“了解Tau蛋白如何支持记忆的形成和提取，有助于我们更好地理解记忆丧失中出了什么问题，”伊特纳副教授说。
“希望未来的研究能够在我们的人类记忆研究中证实本研究提出的概念，并展示其在痴呆症中的意义。”
研究人员总结道，Tau蛋白不应仅被视为一种与阿尔茨海默病有关的蛋白质，而应被视为大脑如何组织、存储和提取持久记忆的基本调节因子。这一新视角可能会加深科学家对健康记忆以及导致阿尔茨海默病的生物学变化的理解。