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Nat Comm:免疫系统与大脑和记忆

Nat Comm:免疫系统与大脑和记忆


大脑皮层的厚度与免疫相关基因的表观遗传学特征有关。Credit: 123RF

在两项独立研究中,瑞士巴塞尔大学的科学家已证实大脑结构和数个记忆功能两者均与免疫系统基因有关。自然通讯杂志已发表该研究。[1]

身体的免疫系统至关重要,比如可以抵御细菌和癌细胞。然而,由于血脑屏障,人类大脑与血液中的免疫细胞是分离的。这一屏障使得大脑免受血液中的病原体和有毒代谢物的影响,同时将人体中的免疫细胞划分为在血液中工作的和在专门在大脑中工作的。直到最近,科学界都还认为大脑功能不怎么受到外周免疫系统的影响。

不过,在过去几年中,也陆续有一些证据累积表明血液中的免疫系统也能对大脑产生一定的影响。巴塞尔大学 Transfaculty 分子研究以及认知神经科学平台 (MCN) 的科学家进行了两项独立的研究,证实免疫系统与大脑之间的联系比先前所认为的更加重要。


搜寻监管模式

在第一项研究中,研究者搜寻 533 名年轻健康人类血液中的表观遗传学特征分析,即监管模式。在全基因组搜寻中,他们鉴定了与大脑皮层厚度极度相关的表观遗传学特征,特别是对记忆功能至关重要的大脑区域。另一包括 596 人的独立实验确证了这一发现。研究还显示正是那些负责调控血液中重要的免疫功能基因解释了表观遗传学特征与大脑性质的联系。


基因变异加剧创伤记忆

在第二项研究中,研究者研究了特别能或不能记住负面印象的健康参与者的基因。在免疫疾病中起作用的 TROVE2 基因的变异与参与者记住特别多的负面事情的能力有关,同时普通记忆仍未受影响。

这一基因变异还导致了大脑特定区域的活性增强,这些区域对情感经历的记忆十分重要。研究者还发现这一基因与经历过创伤性事件的人的创伤记忆的强度有关。

两项研究的结果显示大脑结构和记忆两者均与实现血液重要免疫调控功能基因活性有关。巴塞尔大学 MCN 副主任 Andreas Papassotiropoulos 教授说道:“虽然这种联系背后的准确机制尚有待阐明,我们仍希望这能最终引导新的治疗手段。”可利用特定药物精确影响免疫系统,如此这种药物可能也能对受损的大脑功能产生积极的作用。


创新的研究方法

这些开创性的发现要归功于巴塞尔大学 MCN 研究平台的最前沿的神经科学和基因方法。在 Andreas Papassotiropoulos 教授和 Dominique de Quervain 教授的领导下,研究平台帮助研究者更好地理解了人类大脑功能,开发新的精神失调治疗方法。



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