借助基因編輯技術,北大研究團隊刪除了大鼠的特定記憶

巫盼 5年前 (2020-03-26)

電影中才有的刪除記憶橋段要成為現實了嗎?

近日,北京大學神經科學研究所的伊鳴研究員和萬有教授團隊在《Science Advances》上發表了一篇關于“刪除記憶”的研究論文,他們通過基因編輯技術可以精準刪除實驗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的基因組編輯技術可以有效修飾各種細胞類型中的基因。但是,即使在同一大腦區域,神經元集合在解剖學或功能上也不統一,而是分為不同的亞群,這種異質性需要特定神經元群體中的基因編輯。

據了解,研究人員基于CRISPR-Cas9技術,并結合順行/逆行AAV(腺相關病毒)載體和細胞標記技術,開發了一種CRISPR-SaCas9系統,實現了大鼠腦中的投射和功能特異性基因編輯。

論文作者之一、北京大學神經科學研究所認知神經科學實驗室研究員伊鳴介紹,該研究在兩個不同的實驗箱里誘發大鼠對箱子的恐懼記憶,再借助CRISPR-SaCas9系統精準刪除大鼠對其中一個箱子的記憶,實驗結果顯示大鼠對另外一個箱子的記憶則完好保留。

在實驗過程中,研究人員將cbp(內側前額葉皮層特定神經元亞群中的激活因子)作為目標基因,并進行基因敲減,證實了CRISPR-SaCas9 系統在揭示記憶的神經元和回路基礎的意義,也表明了CRISPR-SaCas9 系統的高效率和特異性可廣泛應用于神經環路研究。

伊鳴表示,“記憶編碼與儲存很重要,但對于負性記憶的‘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系統與電生理學、行為分析、FACS和深度測序方法相結合,為生理和病理條件下的腦功能的精確基因組干擾提供了強大的策略。

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