زمانی که حافظه‌ای تشکیل می‌شود، الگویی از ارتباطات بین نورون‌ها شکل می‌گیرد. مطالعه جدید UC Davis نشان می‌دهد این ارتباطات می‌توانند در سطح ملکولی قوی‌تر و یا ضعیف‌تر شوند.
نورون‌ها به شاخه‌های متعددی از فیبرهای کوچک‌تر به نام دندریت‌ها تقسیم می‌شوند که از طریق سیناپس با دیگر نورون‌ها ارتباط برقرار می‌کنند. پیام‌های عصبی از طریق سیناپس‌ها به شکل سیگنا‌ل‌های شیمیایی منتقل می‌شوند، یک ملکول نوروترنسمیتر از نورون پیش‌سیناپسی آزاد شده و به گیرنده نورون پس‌سیناپسی متصل می‌شود؛ همانند توپی که دروازه‌بان به کمک دستکش می‌گیرد!
یکی از این گیرنده‌های مهم گلوتامات AMPA است که مسئول مخابرات سیناپسی سریع در مغز است. گیرنده AMPA داخل غشاء سلول قرار گرفته است اما نسبتاً متحرک است و می‌تواند از محل سیناپسی حذف و یا به آن اضافه شود. هنگامی که در طول سیناپس سیگنالینگی رخ می‌دهد که ممکن است موجب تشکیل خاطره شود، گیرنده‌های جدیدی در سطح سیناپسی به کار گرفته می‌شوند. گیرنده‌های بیشتر در سطح سیناپسی به معنی ماندگارتر بودن خاطره است.
مقاله مرتبط: افزایش حافظه به کمک ایمپلنت مغزی
محققان سعی دارند بفهمند تغییرات گیرنده‌ها در سطح سیناپسی چگونه تنظیم می‌شود، به خصوص در ناحیه هیپوکامپ مغز که نقش بسیار مهمی در عملکرد حافظه و خاطرات دارد. آن‌ها پروتئینی به نام SynDIG4 شناسایی کرده‌اند که با گیرنده‌های AMPA مداخله می‌کند و به نظر می‌رسد ذخیره‌ای از گیرنده‌ها را خارج از سیناپس ایجاد می‌کند که می‌توانند سریعاً برای افزایش پایداری حافظه به کار گرفته شوند.
محققان به کمک موسسه UC Davis MIND، عملکرد شناختی موش‌هایی را که فاقد ژن بیان کننده پروتئین SynDIG4 بودند، آزمایش کردند. این موش‌ها با اینکه در انجام اعمال روزمره خود نرمال بودند در انجام تست‌های حافظه‌ای ساده مانند پیدا کردن مسیر از هزارتو، شکست خوردند. به نظر می‌رسد این موش‌ها به طور کلی حافظه خود را از دست داده‌اند.
پروتئین SynDIG4 بخشی از خانواده پروتئین‌های شدیداً حفظ شده در انسان و سایر حیوانات است. در قدم بعدی محققان چگونگی تاثیر SynDIG4 در انعطاف‌پذیری سیناپس‌ها را در موش‌ها و سلول‌های کشت شده بررسی خواهند کرد.
