罗马天主教大学医学与外科学院和FondazionePoliclinicoUniversitarioAgostinoGemelliIRCCS的科学家们对一种分子——蛋白质LIMK1进行了基因改造，这种分子通常在大脑中活跃，在记忆中发挥着关键作用。他们添加了一个“分子开关”，通过服用雷帕霉素药物来激活该开关，雷帕霉素以其对大脑的多种抗衰老作用而闻名。

他们的发现发表在《科学进展》上一篇题为“用外在紊乱的激酶工程记忆”的文章中。

研究人员写道：“突触可塑性通过调节神经元之间的通信，在记忆形成中发挥着至关重要的作用。”“虽然肌动蛋白聚合与突触可塑性和树突棘稳定性有关，但肌动蛋白聚合与记忆编码之间的因果关系尚未确定……使用蛋白激酶LIMK1的外在无序形式，它可以快速而精确地作用于ADF/cofilin，肌动蛋白的直接修饰剂，我们根据命令诱导树突棘长期增大并增强海马突触传递。”

该研究的资深作者克劳迪奥·格拉西(ClaudioGrassi)解释说：“记忆是一个复杂的过程，涉及突触的修改，突触是特定大脑区域(例如海马体)神经元之间的连接，海马体是在记忆中发挥关键作用的神经结构。形成。这种现象被称为突触可塑性，涉及当神经回路被激活(例如通过感觉体验)时发生的突触结构和功能的变化。这些经历促进了涉及多种蛋白质的复杂信号通路的激活。

该研究的第一作者、天主教大学生理学副教授克里斯蒂安·里波利(CristianRipoli)补充道：“这种结合遗传学和化学的创新‘化学遗传学’策略的关键与雷帕霉素(一种免疫抑制药物)的使用精确相关。”在临床前模型中，已知可以延长预期寿命并对大脑产生有益影响。

这种方法使科学家能够在生理和病理条件下操纵突触可塑性过程和记忆。他们的发现可能为进一步“工程化”蛋白质的开发铺平道路，从而彻底改变神经病学领域的研究和治疗。

展望未来，科学家们将在阿尔茨海默病等神经退行性疾病的实验模型中验证其治疗的有效性。还需要进一步的研究来验证该技术在人类中的使用。

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