記憶の保管場所はタンパク質?

The Mechanical Basis of Memory – the MeshCODE Theory

One of the major unsolved mysteries of biological science concerns the question of where and in what form information is stored in the brain. I propose that memory is stored in the brain in a mechanically encoded binary format written into the conformations of proteins found in the cell-extracellular matrix (ECM) adhesions that organise each and every synapse. The MeshCODE framework outlined here represents a unifying theory of data storage in animals, providing read-write storage of both dynamic and persistent information in a binary format. Mechanosensitive proteins that contain force-dependent switches can store information persistently, which can be written or updated using small changes in mechanical force. These mechanosensitive proteins, such as talin, scaffold each synapse, creating a meshwork of switches that together form a code, the so-called MeshCODE. Large signalling complexes assemble on these scaffolds as a function of the switch patterns and these complexes would both stabilise the patterns and coordinate synaptic regulators to dynamically tune synaptic activity. Synaptic transmission and action potential spike trains would operate the cytoskeletal machinery to write and update the synaptic MeshCODEs, thereby propagating this coding throughout the organism. Based on established biophysical principles, such a mechanical basis for memory would provide a physical location for data storage in the brain, with the binary patterns, encoded in the information-stori...

The Mechanical Basis of Memory – the MeshCODE Theory

　記憶がどこに保管されているのか?の新理論の論文。コンピュータと同じようなバイナリ形式で、シナプスを構成するタンパク質に書き込まれているとの新たな理論です。本研究ではシナプスは、タリンというタンパク質分子が網目状の構造があるのですがこのタリンの網目が実際には情報を保存したり、記憶をコード化するバイナリースイッチとして機能していることを示唆しています。具体的には細胞骨格がシナプス間のシグナル伝達を受けた際、小さな力を発生させタリンに圧力が与えられるとタリンが形状変化を起こし、シナプスにバイナリー形式の情報を記録していく仕組みとのこと。 この機械的なコード化は、すべてのニューロンで継続的に実行されていて、生まれたときからの記憶がこのコードに書き込まれていき、常に更新され、その生物固有の記憶が記録されることとなっているようです。

　有機体である脳がコンピュータのようなバイナリの記憶構造を持っているというのが真実であればある意味の驚きというか偶然の一致なのかわかりませんが「蛙の子は蛙」的な面白い話だと思いました。ただ人間はこれをとても低消費電力で実行しているというのがやはりすごい点だとは思います。（コンピュータと比較して相対的にですが）