日本国立遗传学研究所与理化学研究所于2015年10月14日宣布，他们发现存在在大脑神经细胞中被称为“SPINE”的棘状构造，其成型过程与名为“a2-chimaerin”的蛋白质有着极大的关联。SPINE的形态对大脑机能有着极大的影响。
相关研究成果已经被刊载在美国科学杂志《The Journal of Neuroscience》上。
此前，研究人员已经通过小鼠实验证实，当人们形成记忆时，与这段记忆相关的大脑回路中SPINE的大小及数量会增大，而未被使用的大脑回路中SPINE的大小及数量会减小。此外，患有自闭症及精神分裂症的患者，他们脑中会出现SPINE构造异常。但是，控制SPINE形态的分子以及儿童成长期的SPINE形成过程到底对成年人的SPINE有多大影响一直未被探明。
大量存在于人脑中的α-chimaerin已经被证实与“控制细胞形态”有关联性，但对生命体到底有怎样的影响还未被确认。该研究小组在此之前已经通过实验证明，这种蛋白质通过控制运动神经系统中神经细胞轴突的形态，来影响神经回路的形成以及动物的行动能力。
在本次的研究中，通过分析α2-chimaerin基因剔除小鼠的海马组织发现，α-chimaerin能够控制SPINE的大小与数量。此外，对成年小鼠进行α2-chimaerin基因剔除并不会导致其SPINE的结构变化；但如果对胎儿期或幼年期小鼠进行α2-chimaerin基因剔除，就会导致SPINE的结构异常。这也证明了，这种蛋白质在幼儿期的活动会影响成年阶段的基因结构。
海马内SPINE的形态对保持记忆力有很大影响。该项研究成果将被应用于大脑发育研究、自闭症研究等领域。
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