论文主要作者、耶鲁大学分子生物物理学与生物化学副教授托马斯·贝德勒说:“我们开始假设这种分子在大脑发育中能促进新突触的形成,但研究发现,它对保持突触的结构和功能也有影响。现在,我们已经确定了这些分子是怎样支持大脑的自我联系功能。”

  SynCAM1是一种粘合分子,好像胶水一样帮助突触连接在一起。研究人员在实验中发现,当小鼠中的SynCAM1基因被激活,更多的突触连接会形成,而没有SynCAM1产生的小鼠脑中形成的突触更少。大脑中SynCAM1含量过高,小鼠也无法学习。这表明,过多的SynCAM1会损害学习能力。这项发现也支持了最近的一种理论,该理论认为在人们学习和记忆过程中,太多的连接不总是更好,突触活动平衡才最好。

  德国小组领导瓦伦丁·斯登说:“人们可能认为,突触的数量越多,动物处理或存储信息的能力就越强。而事实正相反,这些动物学习能力很差。行为测试显示,没有SynCAM1的小鼠学得更快记得更好。”

  耶鲁小组的贝德勒解释说,突触是不断变化的结构。将突触连接在一起的SynCAM1分子,其功能就像是一位雕塑家,把突触塑成各种形状。它虽然能加强神经元之间的联系,但如果太多,就会减弱突触的连接,抑制其功能。在小鼠和人体中,这种分子几乎是一样的,因此很可能,它们在人脑中的作用也一样。