探討PI3K/Akt 在學習與記憶過程中的角色及與cAMP/PKA互相作用的分子機制

在每天的日常生活中我們的大腦必須要面對非常大量外界訊息的刺激，為了更有效率的管理及避免腦過度的工作，大腦發展出一種分析的策略以協助資訊的處理。在最近關於儲存已獲得信息的研究中表明，腦有一種雙向處裡的機制存在，遺忘和鞏固，這機制使大腦對於記憶的保存及刪除可以做出正確的判斷。然而，對於獲得信息這過程而言，目前還不知道是否也有雙向處裡機制幫助大腦評估新的外部訊息刺激進而決定多少新獲得的信息值得進一步處理保存。就能量利用而言，這種所謂的分析模式存在，可以使大腦更明智地利用資源。在這計畫中，我們推測在學習和記憶形成中存在著可以被外界刺激所激活的蛋白分子，這些蛋白分子參與了大腦內部的運算過程。我們的初步結果表明，學習行為可以誘導磷脂醯肌醇-3激酶/蛋白激酶B的激活，然而這是一個負面信號以減少大腦獲得新信息的能力。磷脂醯肌醇-3激酶/蛋白激酶B所產生的負信號與已知的活性誘導环磷酸腺苷/蛋白激酶A活化（一個正信號）產生競爭，進而幫助大腦決定多少新的信息需近一步處裡。我們推測這一正及一負的訊號(环磷酸腺苷/蛋白激酶A和磷脂醯肌醇-3激酶/蛋白激酶B)在學習階段提供了大腦評估的根據。這個實驗計畫旨在研究學習行為如何激活磷脂醯肌醇-3激酶/蛋白激酶B及了解磷脂醯肌醇-3激酶/蛋白激酶B和环磷酸腺苷/蛋白激酶A之間詳細分子和細胞機制的相互作用和如何決定學習行為能力的高低。我們相信這兩種信號產生交互作用並管理學習和記憶的形成。我們也相信，這研究的成果將為研究學習和記憶形成的機制打開一個新的研究方向。