研究人員發現神經調節素U在學習負面經驗的作用

基于不愉快或消極記憶的學習過程非常重要，例如過去有某種食物或飲料曾使患者生病，患者在恢復后會避免再次食用或飲用這些食物與飲料；同樣，人還會避免使自己處于經受過的焦慮環境中。學習和記憶是由神經調節途徑調節的，但是其分子基礎仍不清楚。近日，比利時魯汶大學的研究人員發現神經調節素U(NMU)可以使大腦回憶起消極的記憶，并從中吸取教訓。

蠕蟲的大腦會產生許多與人腦相似的信號分子。以秀麗隱桿線蟲為例，其本質上會被鹽吸引，因為鹽是與食物的存在相關聯。但是，如果在沒有食物的情況下它們與鹽接觸，則會導致負面的聯系，即避開食用鹽。

研究人員以秀麗隱桿線蟲為模型，對上述過程進行研究。發現NMU的同系物CAPA-1及其受體NMUR-1是學習避鹽所必需的神經調節物質。味覺的厭惡性學習需要從感覺性ASG神經元釋放CAPA-1神經肽，CAPA-1通過AFD感覺神經元中的NMUR-1受體發出信號，以調節鹽趨化現象。通過實驗，可以發現CAPA-1神經元的光遺傳沉默可阻止學習型避鹽的表達，使秀麗隱桿線蟲忘記在沒有食物的情況下曾與鹽接觸，繼續被鹽吸引。

研究的相關結果于2020年4月29日發表在《Nature Communications》期刊上。