遺伝子を無効にすると(マウス内で)知能が向上します

エモリー大学医学部の科学者によると、マウスで特定の遺伝子を削除すると、それ以外の点では比較的柔軟性が低いと考えられる神秘的な脳の領域のロックが解除されます。

RGS14遺伝子が無効になっているマウスは、平均的なマウスよりも迷路をナビゲートする時間が簡単で、記憶力が強いため、RGS14の存在によって一部の種類の学習が制限されることが示唆されます。

RGS14はネズミを精神的に抑えているように見えるため、エモリー大学医学部の薬理学教授であるジョンヘプラー博士は、彼と彼の同僚が冗談で「ホーマーシンプソン遺伝子」と呼んでいると言います。

遺伝子RGS14は、主に海馬の1つの特定の部分(CA2と呼ばれます)で活性化されます。海馬は、新しいアイデアの融合と新しい記憶の形成にかかわる、よく研究されている脳の領域です。しかし、CA2地域は科学的に打開路から外れており、その機能が何であるかは明確ではないとヘプラーは言います。

人間にも見られるRGS14は、10年以上前に発見されました。 Heplerと彼の同僚は、以前に他の研究で、RGS14が学習と記憶に関連するさまざまなタイプの信号の処理に関与する分子を調節する重要な制御タンパク質であることを示しました。

RGS14の機能をさらに調査するために、大学院生のサラエマーソンリーは、RGS14遺伝子が遺伝子ターゲティング技術によって無効にされているマウスを特徴付けました。国立環境衛生科学研究所のセレナデュデック博士とともに、彼女は遺伝子改変マウスのCA2領域が電気刺激にどのように反応するかを観察しました。

他の研究では、海馬の他の領域が長期増強をどのように使用するかを示しています。これは、新しい記憶形成後に実際に培養皿で目撃できるニューロン間の接続を強化するプロセスです。ただし、CA2領域は他の領域とは異なり、長期増強に耐性があります。

CA2領域のもう1つの違いは、ニューロンが海馬の他の領域のニューロンよりも発作または脳卒中による損傷に耐えることができることです。

研究者たちは、RGS14遺伝子が無効になっているマウスでは、CA2領域が「強力な」長期増強を行うことができるようになったことを発見して驚いた。 言い換えれば、電気的に刺激されると、そこにあるニューロンはさらに強いつながりを作りました。

その後、遺伝子改変マウスは、通常のマウスよりも以前にケージに入れられたオブジェクトをよりよく認識することができました。彼らはまた、視覚的な手がかりをよりよく覚えているため、水迷路から隠された脱出プラットフォームまでナビゲートするのがより上手でした。

「この研究が提起する大きな疑問は、なぜ私たちまたはマウスが、私たちを賢くしない遺伝子、つまりホーマーシンプソン遺伝子を持っているのかということです。」ヘプラーは言う。

「私たちは本当に全体像を見ていないと思います。 RGS14は、脳の一部の主要な制御遺伝子である可能性があり、欠落または無効になっていると、学習と記憶に重要な脳の信号をノックアウトしてバランスを失います。」

RGS14を無効にしても、変更されたマウスに害を及ぼすとは思われませんが、研究者がまだ特定していない方法で脳の機能が変更されている可能性があります。発作による損傷に耐性があることに加えて、特定の種類のCA2ニューロンは統合失調症で失われ、主にCA2領域でオンにされた別の遺伝子の損失は社会的行動を変化させるとヘプラーは述べています。

「これは、これらのネズミが他のネズミほど簡単に物事を忘れないかもしれない、またはおそらく彼らは社会的行動または発作への感受性を変えたかもしれないことを示唆しています」と彼は言います。 「しかし、必ずしもそうではありません。」

「パイプの夢は、おそらくRGS14を阻害するか、それをシャットダウンする化合物を見つけることができるということです」と彼は付け加えます。 「その後、おそらく、あなたは認知を強化することができます。」

Emoryの共同研究者には、精神医学および行動科学の准教授であるKerry Ressler、MD、PhD、神経学の研究教授(両方Yerkes National Primate Research Center)、David Weinshenker、PhD、人間遺伝学の准教授、薬理学の准教授であるYue Feng博士は、アラバマ大学バーミンガム校の神経生物学のJ. David Sweatt博士からさらに寄稿されました。

結果はオンラインで公開されています全米科学アカデミーの議事録、そして研究は国立衛生研究所によってサポートされていました。

ソース:エモリー大学

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