Science：抹去梦境！用光

撰稿 | Bittersweet（电子科技国立大学，博士生）

如果你拿到一份最重要的份文件，你会选择将其摆放在哪里？是摆放在办公桌上，还是收在抽屉里，甚至是藏到保险柜？

示意图1：无济于事抹去清醒表演艺术效果示意图

实际上，将“份文件”归类留有，我们的脊髓就更加擅长。脊髓常常把各类清醒归档并妥善保管——清醒首先浮现在脊髓当中的天鹅体（hippocampus）[1]，然后会转移到脊髓皮层（cerebral cortex）[2]等的区外进行长期传输，这一全过程被专指清醒缓和（memory consolidation）[3]。清醒可以在睡眠后曾通过长时程减弱抑制作用（long-term potentiation，LTP）[4]的脊髓活动得到缓和。长时程减弱抑制作用是LTP适应能力（synaptic plasticity）[5]的几种成因之一。由于清醒被并不认为是由LTP风速的转变来编码的，长时程减弱抑制作用被普遍视为组合而成学习与清醒典范的主要分子机制之一。

名 词 二阶 辨 （ [1] - [5] ）

[1] 天鹅体

天鹅体（hippocampus），又名天鹅回、天鹅的区、脊髓天鹅，天鹅于脊髓脑干和内侧颞叶之间，归属于边缘系统的一部分，主要专责短时清醒的传输叠加和定向等功能。

[2] 脊髓皮层

脊髓皮层（cerebral cortex）是恒定四肢运动所或者说控制四肢运动所的最高级当中枢。它由初级感觉的区、初级运动所的区和共同的区三部分组合而成。人类脊髓皮层的脊髓肝细胞约有140亿个，面积约2200平方厘米，主要含有锥体圆形肝细胞、梭圆形肝细胞和星圆形肝细胞（颗粒肝细胞）及脊髓纤维。

[3] 清醒缓和

清醒缓和（memory consolidation）是清醒全过程的一个分类，指的是在首次获取清醒后将清醒痕迹稳固很久的全过程。清醒缓和分为两以外，系统缓和（即长时程减弱中后期，浮现在首次清醒的几小时内）和LTP缓和（浮现在星期到几年之内多于）

[4] 长时程减弱抑制作用

长时程减弱抑制作用，又称长期放大器现像（long-term potentiation，LTP）是愈演愈烈在两个脊髓元信号传输当中的一种无论如何的减弱成因，能够实时的冲动两个脊髓元。

[5] LTP适应能力

在脊髓科学当中，LTP适应能力（synaptic plasticity）是指脊髓肝细胞间的连接，即LTP，其连接风速可恒定的适应性。LTP的基本上和功能可愈演愈烈较为无论如何的转变的适应性或成因。LTP会随着自身活动的进一步提高与弱化其所得到进一步提高与弱化。在人工脊髓网络当中，LTP适应能力是指利用脊髓科学当中LTP适应能力有关方法论混合方法论模型来构造脊髓元之间的保持联系。

当年有研究断定，药物可以毁坏长时程减弱抑制作用，但是这种分析方法难以控制，并且无法在清醒缓和的特定时间点来对特定的脊髓的区外进行阻断。

日本京都国立大学的Akihiro Goto等人通过一种归属于自己暗突变高效率成功减轻了果蝇的清醒，并证明了在清醒缓和的晚期期中，长时程减弱的精确定位对清醒的圆形成是至关最重要的。换句话说，可以通过定向暗亮来减轻清醒。

该实质性以“Stepwise synaptic plasticity events drive the early phase of memory consolidation”为题登载于 Science。

这个高效率有点类似科幻电影《幽灵》当中的“清醒减轻四支”。

在研究当中，研究其他部门将目暗看做到一种对LTP功能至关最重要的肝细胞内质——丝切肝细胞内（cofilin），并试示意图用脊髓物镜高效率来操控它在果蝇脊髓当中的传达。

科学实验开始期中，将腺相关HIV（adeno-associated virus，AAV）注射到果蝇脊髓，进而传达由丝切肝细胞内和暗敏抑制肝细胞内（Nova, SN）的融合肝细胞内。当渗透到在暗亮下时，暗敏抑制肝细胞内便会辨放免疫肝细胞，使郊外的丝切肝细胞内失活。

示意图2：脊髓物镜系统驱使清醒示意示意图

示意图引：日本京都国立大学

-HT忽视（inhibitory-oidance，IA）（名词二阶辨>）学习范式被用来指标清醒。科学实验当中，研究其他部门先将猴子摆放在一个分隔室的暗淡边上，它们往往在门开启30秒内越过梦魇，在那里它们受到了疾风。

示意图3：抑制忽视飞行测试的科学实验二阶决方案

示意图引：Science

研究其他部门使用LCD微型荧暗显微镜对果蝇天鹅兴奋性脊髓元当中的Ca2+进行了显微。

第1天，果蝇在从未疾风的情形渗透到于-HT忽视室，记事脊髓元活动。

在第2天，果蝇终于渗透到于同一个卧室，并在转至梦魇后疾风。在第1小组果蝇当中，疾风后2分钟通过物镜照射暗诱导发色团辅助暗失活（chromophoreassisted light inactivation，CALI）（名词二阶辨>），以抹除在线长时程减弱（在线CALI小组）。

为了管制对连续性电路的影响，又在观察侧单方面诱导了CALI。在第2小组当中，每20分钟暗亮一次——从-HT忽视飞行测试后2小时开始，总共8小时——以减轻应用软件长时程减弱（应用软件CALI小组），而对照小组受到疾风但从未给与暗亮（疾风noCALI小组）。

在第3天，所有三小组都终于渗透到于IA飞行测试室并记事脊髓元活动。

补充所述：疾风事件后曾或之后立即愈演愈烈的长时程减弱专指在线长时程减弱，疾风事件愈演愈烈后的睡眠后曾的长时程减弱专指应用软件长时程减弱

示意图4：Ca2+显微的科学实验二阶决方案示意图

示意图引：Science

研究相比之下：当猴子转至卧室时，它们受到疾风后在卧室内变得忧郁。然而，给与暗亮科学实验的猴子在此之后忘记了疾风，在卧室内终于转至放开状态。

这项归属于自己暗突变高效率令人惊叹，通过有针对性的暗亮减轻连续性长时程减弱，证实可以减轻了清醒。这项新高效率提供了一种在肝细胞层面上，在时间和空间上可避免清醒圆形成的分析方法。将会促使一系列心理疾病的治疗分析方法，如阿尔特海默病、精神分裂症等。

论文信息：

Goto et al., Science 374, 857–863 (2021)

制作人 | 赵阳