借助基因編輯技術(shù),北大研究團(tuán)隊(duì)刪除了大鼠的特定記憶
電影中才有的刪除記憶橋段要成為現(xiàn)實(shí)了嗎?
近日,北京大學(xué)神經(jīng)科學(xué)研究所的伊鳴研究員和萬有教授團(tuán)隊(duì)在《Science Advances》上發(fā)表了一篇關(guān)于“刪除記憶”的研究論文,他們通過基因編輯技術(shù)可以精準(zhǔn)刪除實(shí)驗(yàn)大鼠腦中特定的記憶,該研究為慢性痛、成癮等以“病理性記憶”為特征的疾病治療提供新思路。
眾所周知,CRISPR/Cas9的基因組編輯技術(shù)可以有效修飾各種細(xì)胞類型中的基因。但是,即使在同一大腦區(qū)域,神經(jīng)元集合在解剖學(xué)或功能上也不統(tǒng)一,而是分為不同的亞群,這種異質(zhì)性需要特定神經(jīng)元群體中的基因編輯。
據(jù)了解,研究人員基于CRISPR-Cas9技術(shù),并結(jié)合順行/逆行AAV(腺相關(guān)病毒)載體和細(xì)胞標(biāo)記技術(shù),開發(fā)了一種CRISPR-SaCas9系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了大鼠腦中的投射和功能特異性基因編輯。
論文作者之一、北京大學(xué)神經(jīng)科學(xué)研究所認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究員伊鳴介紹,該研究在兩個不同的實(shí)驗(yàn)箱里誘發(fā)大鼠對箱子的恐懼記憶,再借助CRISPR-SaCas9系統(tǒng)精準(zhǔn)刪除大鼠對其中一個箱子的記憶,實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示大鼠對另外一個箱子的記憶則完好保留。
在實(shí)驗(yàn)過程中,研究人員將cbp(內(nèi)側(cè)前額葉皮層特定神經(jīng)元亞群中的激活因子)作為目標(biāo)基因,并進(jìn)行基因敲減,證實(shí)了CRISPR-SaCas9 系統(tǒng)在揭示記憶的神經(jīng)元和回路基礎(chǔ)的意義,也表明了CRISPR-SaCas9 系統(tǒng)的高效率和特異性可廣泛應(yīng)用于神經(jīng)環(huán)路研究。
伊鳴表示,“記憶編碼與儲存很重要,但對于負(fù)性記憶的‘遺忘’同樣重要,理論上,如果能‘刪除記憶’,可能為‘病理性記憶’等疾病的治療提供新思路!
總而言之,該CRISPR-SaCas9系統(tǒng)與電生理學(xué)、行為分析、FACS和深度測序方法相結(jié)合,為生理和病理?xiàng)l件下的腦功能的精確基因組干擾提供了強(qiáng)大的策略。

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