回憶是什麼？是孩時校園裡的追逐？第一次學會騎單車？科學家 Charles Hoeffer 想到的是蛋白質。
過去 5 年，美國科羅拉多大學波德分校（CU Boulder）助理教授 Charles Hoeffer 一直專注於研究一種叫做 AKT（蛋白質激酶 B）的蛋白質，這種蛋白質廣泛存在於大腦組織中並扮演重要角色，好讓大腦能吸取新的經驗並創造回憶。
直到今天，科學家們對這項蛋白質的了解還是相當有限，然而在美國國家衛生研究院（National Institutes of Health）的資助下，Hoeffer 及其團隊在最新發表的研究中，首度揭露了 3 種不同 AKT 及其影響大腦的明確作用。
這項發現很有可能為許多腦部疾病帶來新治療方向，比如從惡性腦瘤（glioblastoma）、阿茲海默症（Alzheimer’s disease）甚至到精神分裂症（schizophrenia）。
Hoeffer 表示：「我們的研究首度整理出不同形式的 AKT，以及其在腦部如何作用。」
AKT 於 1970 年代首度發現，並定義為一種「致癌基因」（oncogene），直到近期 AKT 的其他影響才逐一解開，包括它能夠促進神經突觸可塑性（synaptic plasticity），也就是說能夠加強大腦細胞連結以應對經驗的能力。
「打個比方，當你看見大白鯊時，你可能感到驚嚇，而你的大腦會形成一個記憶來記錄正在發生的事件，此時你的身體會產生新的蛋白質來編譯（encode）這個記憶。」AKT 就是其中一種參與記憶工廠啟動的關鍵蛋白質。
這項研究中，Hoeffer 團隊將小鼠身上的 3 種 AKT 去除，並觀察牠們的腦部活動。AKT2 發現僅存在於星狀神經膠細胞（Astroglia），這種星狀結構的細胞存在大腦及脊椎神經，對腦部腫瘤及創傷有很大影響。這項發現的重要性在於，如果能開發出一種僅針對 AKT2 而不會影響其他 AKT 蛋白質的藥物，就能大幅減少藥物的副作用。
研究團隊同時也發現 AKT1 廣泛存在神經元中，對促進突觸的強化有最大影響，這些突觸正是負責記憶形成。這項研究呼應了先前一項研究結果：AKT1 突變會提高精神分裂症及其他腦部病變的風險，也就是說這類病患在認知或記憶經驗時出現混亂。
AKT3 在腦部發育扮演重要角色，AKT3 基因被去活化的小鼠，腦容量較小。「在這之前，對 AKT 的了解較含糊，只知道它們存在同一個地方、有同樣作用。現在我們了解更多了。」Hoeffer 說。
他表示，非特異性廣泛抑制 AKT 的藥物已開發用來治療癌症，但未來會有針對特異蛋白質作用更精準的藥物出現，比如強化 AKT1 的藥物能用來治療阿茲海默症及精神分裂症；抑制 AKT2 的藥物能治療癌症等，這種特異性能不干涉其他 AKT 形態，避免副作用產生。
目前還有更多動物實驗正在進行，目的在探究當這些蛋白質產生變異時如何影響行為。這項研究為神經性疾病治療提供新的方向，相較於萬靈丹式的治療方法，目標特異才能達到更有效及精準的治療效果。
本文經科技新報授權轉載《回憶是什麼做的?最新研究揭露關鍵蛋白質》
