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06-17
发现前女友用先进的设备删除了大脑中两人不愉快的记忆后，她决定也将这段记忆抹掉。
这是荣获奥斯卡最佳原创剧本奖的电影《美丽心灵的永恒阳光》的剧情。
如今，删除记忆的技术已经从电影走进了现实。
当地时间3月18日，北京大学神经科学研究所研究员伊鸣和万有教授团队在《科学·子刊科学进展》在线发表题为“Development of a CRISPR-SaCas9 system forprojection-and function-specificalgene”的在线出版物论文《大鼠大脑中的编辑（Development of a CRISPR-SaCas9 system forprojection and function-specificalgene editing in therat Brain）》报道称，基于CRISPR-Cas9基因编辑技术，研究人员开发了一种CRISPR-SaCas9系统，用于在大鼠大脑中进行投影和功能特异性基因编辑。
开发一种CRISPR-SaCas9系统来对特定神经元亚群进行稳定的基因操作是研究人员面临的难题，也是这项研究的出发点。
哺乳动物大脑中复杂的神经元网络是由具有不同遗传、形态和功能特征的神经元集合形成的。
即使在同一大脑区域内，神经元组件在解剖学或功能上也不一致，并且被分为不同的亚群。
这是一种“异质性”。
这种异质性需要对特定神经元群体进行基因编辑，而对特定神经元亚型和回路进行精确的基因操作对于确定神经元活动和行为之间的关系至关重要。
然而，在具有特定连接性或功能特征的神经元亚群中，尤其是大鼠和非人灵长类动物中，稳定的基因敲低（基因敲低是指降解同源序列靶标基因的mRNA阻止基因表达）或基因修饰不简单。
CRISPR-Cas9基因编辑技术为研究人员找到了突破口。
CRISPR-Cas9基因编辑技术，通俗地说就是“修改”基因组中错误的基因，恢复人体细胞的正常功能。
该技术使用一种名为 Cas9 的特殊编程酶来寻找、切除和替换 DNA 的特定部分，是生物科学领域的游戏规则改变者。
事实上，有人形象地将CRISPR-Cas9基因编辑技术称为“神剪”，认为基因编辑就是用附有“导航仪”的基因剪刀来修改基因。
然而，病毒载体的有限容量是CRISPR-Cas9在神经系统中应用的障碍。
事实上，最常用的病毒载体之一是腺相关病毒（AAV），它是一种单链线性DNA缺陷病毒。
相比之下，来自金黄色葡萄球菌 (SaCas9) 的 Cas9 直向同源物短了 1 kb 以上，但编辑基因组的效率与 SpCas9 相似。
来自化脓性链球菌的高度通用的核酸内切酶 Cas9 (SpCas9) 受到 AAV 递送载体的影响，但其容量（通常小于 4.4-4.7kb）和低效包装受到限制。
相比之下，来自金黄色葡萄球菌的Cas9直系同源SaCas9递送载体的容量比SpCas9小1 kb以上，但基因编辑效率相差不大。
考虑到上述因素，研究团队提出了一种CRISPR-SaCas9系统——基于CRISPR-Cas9技术，结合顺行/逆行AAV载体和细胞标记技术。
对大鼠特定记忆的精确删除实验表明，该系统在大鼠大脑中实现了投射和功能特异性基因编辑。
具体来说，研究团队首先诱发了老鼠对两个不同实验盒子的恐惧记忆，然后利用CRISPR-SaCas9系统精确删除了老鼠对其中一个盒子的记忆，而老鼠对另一个盒子的记忆则被保留了下来。
完好无损的。
雷锋网获悉，具有组蛋白乙酰转移酶活性的转录共激活因子对于神经元兴奋性和记忆的形成至关重要。
这种激活剂存在于内侧前额皮质的特定神经元亚群中。
cbp（CREB ??结合蛋白）。
基于此，团队以cbp为靶基因，进行基因敲除，证实了投影和功能特异性CRISPR-SaCas9系统在揭示记忆的神经元和环路基础方面的意义。
这也说明了CRISPR-SaCas9系统的高效率。
且特异性强，可广泛应用于神经回路研究。
同时，上述过程也表明，该系统结合电生理学、行为分析、流式细胞术荧光分选技术FACS和深度测序方法，可为生理病理条件下脑功能的精准基因组干扰提供重要参考。
论文作者之一、北京大学神经科学研究所认知神经科学实验室的研究员伊鸣表示：记忆编码和存储很重要，但忘记负面记忆也同样重要。
如果负面记忆太持久，有时会成为负担，甚至导致疾病。
慢性疼痛、毒瘾、慢性压力等疾病本质上是患者在经历药物引起的疼痛、感受或压力后难以清除的长期“病理性记忆”的结果。
因此，该系统也可能为此类疾病的治疗提供新的思路。
删除记忆是一条漫长的路。
雷锋网了解到，在这一突破之前，已有不少科学家做过记忆编辑和删除的研究。
在以往的研究中，研究人员通常会考虑以下几个方面：从研究海马体入手：位于丘脑和大脑内侧颞叶之间，其主要功能是记忆处理、存储和空间信息处理。
20世纪初，科学家们认识到海马体在某些记忆和学习中发挥着重要作用；利用光遗传学技术：利用光控方法选择并开启某种生物体的特定细胞，旨在激活清醒哺乳动物体内的单个细胞。
神经元。
在研究大脑和记忆的背景下，这项技术是一种生物技术，利用光来打开或关闭大脑中的神经元组；它旨在治疗抑郁症等疾病：抑郁症患者对消极事件有记忆偏好，同时也更喜欢积极事件。
该信息不具有相应的记忆能力。
因此，删除负面记忆将促进此类疾病的治疗。
事实上，已经有一些特定的特定内存擦除方法。
例如，今年5月，美国波士顿大学的研究团队利用光遗传学技术刺激实验大鼠海马体的特定区域，以“消除”负面记忆；同年7月，澳大利亚皇家墨尔本理工学院开发出一款受光遗传学技术启发的新型类脑芯片，可以模仿大脑存储和删除信息的方式。
不难发现，无论删除记忆是否会引发新一轮的道德伦理讨论，从技术角度来看，这一领域仍然存在很大的发展空间。
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