学习与记忆的分子基础

第八章 学习与记忆的分子基本 大脑的学习记忆部位重要是大脑皮质联合区、海马及临近构造、丘脑、下丘脑等脑区，记忆的重要单位是神经系统的突触部位。 第一节 学习记忆中LTP发生的精微区域 在学习记忆信息加工储存过程中，来自不同感受器的信息，通过各自的信息通道存储在脑的不同部位，从而形成不同的记忆形式，如瞬时记忆、短时记忆、长时记忆等。 瞬时记忆是在感觉信息从感受器达到相应脑皮质区之间流动过程中形成的，重要是把刺激信号转化成电信号。 达到大脑皮质后，如果继续活动，就会转化成工作记忆，记录在相应脑区；如果需要继续加工，则通过该区的皮质向额叶传递，在此过程中，也可以产生一定的运动效应，通过额叶加工后，还可以进一步输出运动信息或者进行更进一步的加工形成长时记忆。 要产生长时记忆，则边沿系统(limbic system)的作用是很核心的。边沿系统涉及海马(hippocampus，在颞叶)、杏仁核(Amygdala ,在颞叶)和边沿皮质(limbic cortex，和脑干结合)。 1.1 海马区域 在与学习记忆有关的脑区中，海马构造的作用显得特别突出，特别在短时记忆过渡到长时记忆的过程中起着重要作用，人们就是通过对海马构造与功能的研究，才发现了LTP现象的。 海马的不同区域参与不同类型的学习和记忆，海马CA3区也许与长时记忆有关，CAl区也许与辨别学习有关。其信息途径：齿状回是海马的传入门户，重要有颗粒细胞；它接受内嗅区的传入纤维，发出苔醉纤维（图中是苔状纤维）到CA3区，其轴突又构成了海马的传出纤维与CAI区锥体细胞形成突触，CAI区发出的纤维又回到内嗅区，形成一种持续的四级神经元突触联系环路，又叫三突触回路，它与长时记忆功能及LTP的形成有关。 在海马构造的三突触回路中，Glu是重要的神经递质，Glu在海马内重要有2种受体，即NMDA和非NMDA，而Glu与它们的互相作用，正是LTP形成并保持的分子机制。 1.2 松仁核 褪黑素（melatonin,MLT）是杏仁核合成和分泌的一种吲哚类神经激素，褪黑素对持续光照或药物引起的学习记忆障碍有改善作用。褪黑素可缩短大鼠嗅觉群体记忆的辨认时间，据此觉得褪黑素对学习记忆有增强作用。杏仁核源性褪黑素具有提高大鼠在Morris水迷宫的学习记忆能力。去杏仁核使体内褪黑素减少，可导致学习记忆功能及SVZ神经干细胞增殖能力浮现相似的明显下降趋势，褪黑素替代治疗后可使上述指标浮现相似的明显升高趋势并接近正常水平。提示褪黑素也许通过作用于局部神经干细胞以及星形胶质细胞上的相应受体的机制来增进神经干细胞增殖，进而提高学习记忆能力。 杏仁核中与学习记忆和LTP现象直接有关的分子除了上述的褪黑素（melatonin,MLT）外，尚有MAPK、PI-3 kinase、Akt、PTEN和Calcineurin等。杏仁核中PI-3 kinase 、MAPK与Akt的磷酸化水平上升，有助于脑的长时记忆以及LTP现象的产生；PTEN是一种同步具有蛋白去磷酸酶与脂质去磷酸酶双重作用的蛋白质，它会去磷酸化PI-3 kinase产物phosphatidylinositol 3,4,5-triphosphate (PIP3)的D3位置，而负向调控了PI-3 kinase途径的进行；蛋白磷酸酶Calcineurin（CN）是导致Akt磷酸化减少的因素，因而也可以负调节杏仁核在学习记忆中的作用。 此外，杏仁核还是情绪方面的总管；事实上杏仁核与所有强烈的情感有关。可见人脑有两套记忆系统，一套记忆一般事物，一套记忆具情绪意涵的事物。也就是说，与情绪有关的学习记忆反映是属于杏仁核区的神经所进行的。 1.3 前额叶（老年记忆障碍） 额叶是大脑发育中最高档的部分，它涉及初级运动区、前运动区和前额叶(prefrontal corte,PF)，其中PF与认知功能关系密切。PF与大脑其他区域有着密切关系。PF和所有的感觉区均有来回的纤维联系，其眶后部和腹内侧部有投射到海马旁回和海马前下脚的纤维，构成了内侧颞叶-间脑系统的一部分；PF与纹状体、杏仁核、颞叶、枕叶和顶叶等脑区的联系也很密切，因此，PF与多种感觉信息的加工、记忆、思维及情绪等脑的高档功能有关。 第二节 LTP、LTD与学习记忆的关系 长时程增强(long-term potentiation， LTP)是当以一种或几种频率为1020Hz，串长为1015S或频率为100Hz，串长为34S的电刺激为条件刺激时，继后的单个刺激，在海马的齿状回中，会引起群峰电位和群体兴奋性突触后电位的振幅增大，群体峰电位的潜伏期缩短，并且这种易化现象可持续10小时以上，于是将这种现象称LTP；即LTP是指给突触前纤维一种短暂的高频刺激后，突触传递效率和强度增长几倍且能持续数小时至几天保持这种增强的现象。 LTP的形成和维持是突触前和突触后机制联合伙用产生的，并且以突触后机制为主。有关LTP形成的突触后机制与N-甲基-D-门冬氨酸(NMDA)受体,及该受体激活后的细胞内级联反映密切有关。近年来研究表白，-氨基羟甲基恶唑丙酸(AMPA)受体在LTP的体现中也发挥重要作用。此外，代谢型谷氨酸受体(mGluRs)可以与G蛋白偶联，通过细胞内多种信使系统介导慢突触传递，在LTP的诱发中起重要的调节作用。并且， LTP的形成和维持还需逆行信使的参与。 LTP有三个基本特性：协同性（Cooperativity）：诱导LTP需要诸多纤维同步被激活；联合性（Associativity ）：有关的纤维和突触后神经元需要以联合的形式一起活动；特异性（Input-Specificity）：所诱导的LTP对被激活的通路是特异的，在其她通路上不产生LTP。 按LTP的时程分PTP，强直后增强，一般5分钟后衰减；STP，短时程增强，持续半小时左右；，LTP长时程增强，持续一小时以上。 与LTP相相应的是LTD(long-term depression)，它指的是突触传递效率的长时程减少，对单个刺激不敏感的现象。 从神经系统活动的原则来看，要构成一种能学习的神经网络，LTP和LTD都是必不可少的。活动依赖性的LTD有两种不同的形式：异突触压抑和同突触克制。异突触LTD是指由于其她强的输入的激活，使细胞上其她未激活的输入系统受到压抑，在海马和新皮层均能诱导产生异突触型的长时程压抑效应；而同突触LTD则是在同一通路上产生压抑。 第三节 CaMKII与学习记忆的关系 1971年，Giacobini提出了突触可塑性学说，觉得突触不是静止的、固定的构造，甚至在发育成熟的神经系统内，突触都能发生适应性变化。后来大量实验证明：在学习和记忆过程中，脑内突触的构造和数量均有变化。例如：发现迷宫训练后的成年大鼠枕部皮层椎状细胞上有更多的突触生成。于是，人们推测：突触是记忆的贮存部位。 对于记忆的分子机制，Lisman提出假设：突触部位有一群激酶分子，在学习时通过磷酸化而被激活，活化的激酶分子再催化自身磷酸化，从而使激酶分子在学习结束后好久仍能保持活化状态。 后来发现，CaMK具有这一特性，即 Ca 内流引起 CaMK磷酸化而被激活，活化的CaMK自身磷酸化。因此，虽然脑内Ca 下降后，CaMK仍能保持活化状态。于是，人们推测 CaMK也许是记忆的分子基本之一。 3.1 在LTP诱导过程中，CaMK的活化 在海马脑片诱导LTP，然后在体外无Ca 状况下检测CaMK酶活性，发现诱导LTP后CaMK活性增长，并且可以持续至少一小时以上。诱导LTP，CaMK自身磷酸化增长。 3.2 诱导LTP，必须有CaMK参与 敲除小鼠的CaMK亚基的基因，发现海马和新皮层的细胞形态、体重和电压依赖性NMDA受体通道功能都正常，但海马脑片上不能诱导出LTP。 3.3 CaMK参与LTP的诱导和维持的分子机制 自身磷酸化后的CaMK移向突触后致密物(PSDS)，并汇集在那里，进一步研究发现，活化的 CaMK结合于NMDA的NR2B亚基上，CaMK自身磷酸化后与 NMDA和NR2B的亲和力增长。Leonard等研究表白，由于NMDA而活化的CaMK与NMDA受体NR1和NR2B亚基结合，就使得CaMK不仅可以接近NMDA，也能接近AMPA受体，从而使后者磷酸化。 一种模型：神经冲动引起谷氨酸受体(NMDA受体, AMPA受体)活化，进而使与谷氨酸受体偶联的Ca 离子通道开放，Ca 离子进入胞内，胞内Ca 离子浓度增长，从而激活 CaMK。CaMK自身磷酸化变为不依赖Ca 离子的活化状态。活化的CaMK起如下作用：活化的CaMK磷酸化gK (Ca )或其她离子通道，从而变化神经元的兴奋性，这也许是LTP的基本；活化的CaMK移向谷氨酸受体，对受体进行磷酸化，从而进一步活化谷氨酸受体或者使其失活，以调节这一过程处在最适水平；活化的CaMK磷酸化中间纤维等成分，从而变化神经元的形态，突触的数量及构造。 第四节 LTP与学习记忆有关的受体 4.1 NMDA受体及其在LTP中的作用 4.1.1 NMDA受体(NMDAR)的特性 现已发现NMDAR至少存在7个亚单位，即1种NR1亚单位、4种NR2亚单位(NR2A、NR2B、NR2C和NR2D)以及2种NR3亚单位 (NR3A和NR3B)。 NR 1广泛分布于中枢神经系统，以海马、大脑皮质、小脑最丰富。 对不同年龄组海马脑片的电频刺激后，检测NR1体现发目前青年大鼠海马区该受体体现明显增高，而老龄大鼠无明显变化。可见NR1的体现量具有年龄有关性和一定限度的可塑性。 4.1.2 NMDA受体在LTP 中的作用 神经海马发育初期，谷氨酸能神经元内的NMDA受体即可参与 LTP的建立，一定强度和频率的电刺激，可使谷氨酸能突触的后膜去极化移开制止Ca2+内流的Mg2+，使NMDA受体通道复合体的Ca2+通道开放，Ca2+内流并触发神经元内一系列生化反映，最后变化突触后膜的性质，继而建立了LTP。 4.1.3 NMDA受体激活后的细胞内级联反映 当递质与NMDA受体结合后，通道打开，Ca2+内流，胞内Ca2+浓度升高，继而触发一系列生化反映。 一方面，以G蛋白为中介，激活磷脂酶C，催化磷酯酰肌醇水解为三磷酸肌醇(IP3 )和二乙酰甘油(DAG)。 第二，以IP3和DAG作为细胞内第二信使，引起细胞内继发效应。IP3刺激内质网释放出Ca2+，从而使细胞内Ca2+水平进一步升高； DAG则在Ca2+的存在下，激活蛋白激酶C(PKC)，激活的PKC不仅可加强Ca2+依赖性Glu的释放，提高突触后膜对递质的敏感性，并且能增强Ca2+通过电压依赖性通道进一步内流入细胞。 第三，PKC使蛋白质磷酸化，并修饰核转录因子，转录因子的修饰促使初期诱导基因的体现，进而影响核内有关靶基因的启动和转录，导致突触后神经元产生LTP生理效应。 4.1.4 NR1亚基在学习记忆中的作用 海马对人类和动物的学习记忆过程发挥重要作用。在解剖学上，海马可分为不同的3个重要区域：CA1区、CA3区和齿状回 (DG)。海马依赖性记忆的范畴是全局性的，即涉及所有的感觉模态的形成和空间、非空间信息的组合。 NMDA依赖性的突触可塑性是学习记忆形成的重要机制。 4.2 AMDA受体及其在LTP中的作用 4.2.1 AMPA受体的特性 AMPA受体是由GluR1GluR4四个亚型构成的复合物，每个复合物都存在4到5个亚型。突触膜上AMPA受体是可以迁移和定位的。 在高频刺激海马CA1区或其她兴奋性突触诱导LTP产生过程中，突触后膜去极化，NMDA受体通道开放，细胞内Ca2+ 持续升高，Ca2+与CaM 结合激活CaMK，AMPA受体亚型GluR1被磷酸化，AMPA受体从非突触位点，如细胞内或邻近的突触外膜，重新分布到突触部位。 4.2.2 AMPA受体在LTP中的作用 实验发现LTP的产生会引起AMPA受体与递质的结合量增长，这表白LTP的体现也许与AMPA受体在静寂突触上的再既有关。 AMPA受体能通过胞饮和胞吐作用在细胞质和细胞膜表面循环。 AMPA 受体通过构成性通路和维持性通路两条调节机制插入和移出突触。构成性通路处在非激活状态时，没有突触可塑性形成。一旦激活，迅速产生瞬间兴奋；维持性通路则始终处在激活状态，维持受体的转化。前者被觉得有助于记忆的形成，而后者有助于记忆的巩固。通过激活依赖性构成性通路，受体插入突触后膜引起AMPA受体数目增长，这个过程是一种或几种突触受体数目变化导致的“瞬间激发”引起的。 相反，维持性通路是突触后膜上已存在受体的重分布，这个过程中受体数目不增长也不减少，但会维持已有的构造和信息，突触后细胞膜形态学的变化与突触效能增强密切有关，而AMPA受体插入可引起突触PSD构造变化，明显增强突触效能。 LTP就是通过突触后细胞内Ca2+浓度的升高及多种信号级联反映的激活形成的。在LTP产生的分子机制中，Ca2+通过NMDA受体通道进入细胞内，迅速激活CaMK，在持续激活状态CaMK可直接磷酸化AMPA受体G1uR1亚型丝氨酸残基。AMPA受体特别是G1uR1 亚型磷酸化，可增强AMPA受体介导的单通道传导增强。并且，AMPA受体介导的单通道传导增强也可在LTP诱导后产生。故LTP也许是通过CaMK介导AMPA受体G1uR1亚型磷酸化而产生的。 4.2.3 AMPA受体在小脑LTD 信号传导级联反映 海马脑区的认知性学习记忆功能，重要通过海马细胞上的 NMDA 受体及其神经细胞突触的LTP来实现；而小脑运动性学习记忆则重要是通过小脑蒲肯野氏细胞上的AMPA受体及其突触的LTD来完毕学习记忆过程。 4.2.4 AMPA受体与学习记忆 小脑的学习记忆是与AMPA有着相称密切的关系。小脑的学习记忆形式是运动性学习记忆，它是迅速、精确地完毕多种复杂运动所必需的学习和记忆过程，是区别于大脑海马认知性学习记忆的另一种重要的学习记忆类型。 大脑海马的认知性学习记忆功能重要通过海马细胞上的NMDA受体及其神经细胞突触的LTD来实现；而小脑运动性学习记忆的机制则重要是通过小脑蒲肯野氏细胞上的AMPA受体及其突触的LTD来完毕学习记忆过程的。 4.3 代谢型谷氨酸受体（mGluRs）及其在LTP中的作用 4.3.1 mG1uRs的特性 mG1uRs是G蛋白偶联受体，根据氨基酸序列的同源性及细胞内信号传导机制的不同等，可将其分为3组8个亚型。 mG1uR1和mG1uR5为第一组，与PLC偶联，PLC激活后促使PI水解成为IP3和DAG，使细胞内钙库释放Ca ，并激活PKC； mG1uR2和mG1uR3为第二组，与AC偶联； mG1uR4、mG1uR6、mG1uR7和mG1uR8为第三组，也与AC偶联。 第一组mG1uRs在CA1区的突触后膜上很有规律的地排列于突触周边区域接近NMDA受体的部位，通过一分子骨架交联在一起。这种构造在突触传递的可塑性中有重要作用。 GluR重要有两种形式，一种为3-TM型，NH2端和COOH端分别在膜的两侧，另一种是4-TM型，NH2端和COOH端在膜的一侧（图8）。 4.3.2 mG1uRs在LTP中的作用 mG1uRs与G蛋白偶联，通过细胞内的多种信使系统介导慢突触传递。mG1uRs广泛分布于脑内，它激活后可调节神经元上Ca 、K 等重要的离子通道和-氨基丁酸受体A型及离子型谷氨酸受体(如NMDA受体)等，从而在LTP的诱发中发挥重要作用。 4.4 钙调磷酸酶（CN）及其在LTP中的作用 钙调磷酸酶(calcineurin，CN)是一种由细胞内钙调控的丝/苏氨酸蛋白酶，研究证明CN参与了神经元突触的可塑性、神经突起的生长。 发现CNA在大脑皮层、海马、纹状体有高体现，在小脑、中脑、脑干有低体现。提示CNA选择性地参与了突触的去增强效应，CNA也许选择性地参与了海马的LTD形成。CN参与了短期记忆转变为长期记忆的过程。 胞内Ca 浓度升高从而使CaM与CN结合，激活CN的蛋白磷酸酶活性，将蛋白磷酸酶1(PP1)的调节物克制物-1(I-1)去磷酸化，使之对PP1的克制作用消失。失去克制物的PP1使其底物之一：磷酸化的cAMP反映元件结合蛋白(CREB)脱磷酸失活，使cAMP反映元件(CRE)依赖的基因体现与CREB失偶联，最后导致对记忆形成的反向调节。 第五节 神经细胞粘附分子与学习记忆 记忆的形成阶段涉及着神经元突触的可塑性变化过程。神经细胞粘附分子( neural cell adhesion molecules，NCAMs)可同步增进突触的可塑性和维持突触构造的稳定性, 神经细胞粘附分子对与学习和记忆有关的过程起着一定的调节作用。 有几方面的事实支持NCAMs在突触可塑性和记忆中的作用：a）在那些持续性突触发生和可塑性的脑区,有与轴突在发育阶段生长类似的特性性的NCAM的体现；b）在突触可塑性和学习中可检测到NCAMs的体现或翻译后修饰作用；c）特异的针对NCAMs或相应合成多肽的抗体可制止LTP 或记忆的产生；d）转基因小鼠中克制NCAMs的体现导致学习和记忆障碍。 在神经元发育过程中，NCAMs 不仅在神经元的辨认和粘附中有重要的作用，并且在神经元突触的生长过程中也发挥重要作用。 许多证据表白NCAMs也许是通过调节第二信使的水平来影响神经元的功能的。也就是说NCAMs对神经元的作用与信息传导过程有关。 许多研究还表白，唾液酸多聚体（PSA）是NCAMs功能的核心调节因子。从胚胎脑中分离出的NCAMs含大量PSA，PSA的体现同相应的神经元可塑性变化有着一致的时序。PSA可增进神经元生长并也许参与信号的传导机制；出生后，其体现在中枢神经系统被下调；成年时PSA在神经元可塑性较大的区域(例如海马)维持着较高的体现水平。 大量证据表白LTP和记忆产生过程随着着突触形态的变化和数目的增长。NCAMs在LTP 和记忆随着的突触重建过程中起着非常活跃的作用。 第六节 MAPK级联信号通路与LTP 丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated p roteinkinases，MAPK)级联信号通路是介导细胞反映的重要信号系统，可以对多种细胞生长因子和增进有丝分裂物质作出反映，把细胞外信号从细胞表面传导到细胞核内部,在细胞的增殖和分化过程中发挥重要的作用。在中枢神经系统中，成熟神经元几乎不再增殖和分化，但是MAPK及其上游调节物质和下游作用分子仍然广泛分布存在。近年来的研究表白，MAPK对LTP以及学习记忆过程具有重要的调节作用。 MAPK与海马LTP及突触可塑性 在对学习记忆有关的行为学实验以及LTP的诱导和维持的研究中发现，作用于MAPKs的某些工具药物可以影响实验动物的学习记忆能力，并可以影响海马LTP的诱导和维持；作用于不同MAPKs亚族的工具药物对LTP的影响又不尽相似。 第七节 逆行信使及其作用机制 一般来讲，神经信号传递方向是从突触前到突触后，而在大鼠海马LTP产生和维持中，研究者观测到信息的从突触后到突触前的跨突触逆行传递，如蛋白质、K+、膜磷脂代谢产物(花生四稀酸、血小板活性因子)、气体分子NO和CO等，都可自由通过胞膜达到突触前膜，它们被觉得是对突触前递质释放起加强作用的逆行信使。 将外源性的NO和CO直接施入海马脑片，观测对神经细胞内电位的影响。成果发现，给脑片施加弱的强直刺激的同步，予以NO或CO，可使这一强直刺激发出的突触电位迅速、长时程地增大。这一长时程增强效应在空间上限于被激活的突触前纤维的突触，并能阻断由强的强直刺激所产生的LTP。NO和CO的这一增强效应不能被NMDA受体阻断剂所阻断，可见NO和CO是逆NMDA受体发挥作用的。 7.1 CO与长时程增强(LTP) 海马LTP作为突触形成的模式已被广泛接受，LTP承当学习和记忆的一定形式，干扰LTP的形成就能干扰学习和记忆。内源性CO的产生至少有两条途径：大部分来自依赖还原型辅酶-(NADPH)的血红素氧化分解；少部分来自有机分子如酚、组织、脂肪的依赖NADPH的微粒体脂质过氧化，后一途径产生的CO与否有生理作用，以及与否能被细胞调节，尚不清晰。 CO参与海马LTP的形成，参与学习和记忆过程；血红素加氧酶-1(HO-1)的克制剂锌原卟啉( ZnPP-9)可阻断成年豚鼠海马CA1区LTP的形成，并能消除以往已形成的LTP。 ZnPP-9重要是通过与HO活性位点结合，克制HO活性，进而不能产生CO，并以剂量依赖方式阻断LTP的形成，证明CO作为逆向信使参与LTP的形成，也许与突触前增强和局限的突触后效应有关。 7.2 NO与长时程增强(LTP) 中枢神经系统内，内源性的NO是在NOS催化L-精氨酸生成瓜氨酸而释放的。NO作为逆行信使，符合三个基本条件：在突触后神经元内产生，克制该物质生成的措施亦能克制LTP的形成。已有资料表白海马突触后锥体细胞的胞体和树突中存在一氧化氮合酶(Nitric Oxide Synthase, NOS)；必须从突触前扩散到突触后，并作用于突触前位点；该物质作用迅速具有短距离作用的特性以保证LTP产生的突触特异性。 NO是一种半衰期只有46 秒的高度可溶性跨膜气体,可保证其作用的迅速有效与特异性。 作为逆行信使的NO对LTP形成的其作用方式是多样的、复杂的。 7.3 NO与学习记忆 综上所述，NO参与学习记忆过程,但并不是所有学习记忆过程均是NO依赖性的。此外，越来越多的证据也表白NO只是参与某些区域LTP的形式，并不是所有部位的LTP均是NO依赖的。 第九节 RNA与学习和记忆 RNA在形成长时记忆过程中起重要作用。训练大白鼠爬倾斜45的钢丝，训练成功后将其处死，分析前庭外侧核中的神经细胞核中RNA碱基对构成，发现训练组与对照组大不相似，训练组腺嘌呤含量增高，胞嘧啶减少，据此推想，训练组前庭外侧核神经细胞核中有新的RNA合成。 对金鱼和小白鼠应用放线菌阻抑RNA多聚酶的活性，导致动物长时记忆形成受阻； 用五溴杀结核菌素阻抑mRNA和rRNA两者的生物合成，成果发生克制动物长时记忆的效应。 训练大白鼠在短声或闪光浮现时按压实验箱的杠杆以获得食物，然后从这两组动物脑内提取RNA，并以腹膜或脑室内注射的方式分别注入两组未经训练的大鼠体内，其成果使这两组动物分别对声与光和食物建立的条件反射的训练时间大大缩短。 把形成典型条件反射的动物的提取物RNA转移到野生型体内可以提高其学习的能力，觉得RNA介导的记忆移转也许变化了学习和记忆的分子通路，从而有助于学习和记忆能力的提高。 9.1 RNA干扰（RNAi）分子机制 RNA作用, 一方面是外源或内源dsRNA与核酸酶结合并被切割为21-23nt 的siRNA，siRNA与核酸酶形成的复合物在siRNA的引导下同同源RNA结合互换正义链后降解RNA形成siRNA，随后，siRNA可与RdRP结合复制出更多的siRNA，再进入下一过程。 9.2 RNAi与学习和记忆 RNA干扰极有也许就是RNA介导的记忆移转的潜在机制。 在脑中存在反义RNA的转录就为dsRNA的形成奠定了物质基本，可以通过启动RNA克制相应脑中基因的体现，这种基因的体现克制是长效且可扩增传递的，很适应脑学习和记忆所规定的物质基本。 发目前3型Ryanodine受体、大麻素受体及痛素受体缺失后，鼠的空间学习能力不是减少了，而是明显提高了，提示某些基因的体现缺失是有助于学习和记忆能力提高。 这些现象提示某些基因的克制在学习和记忆过程中是十分必要的。因此，RNA在脑学习和记忆中有必要发挥其特有的机能。