Não bộ bao gồm các tế bào thần kinh (neuron) được liên kết với nhau thông qua các khớp thần kinh (synapse). Đây là điểm tiếp xúc giữa các neuron, chúng thực hiện nhiệm vụ dẫn truyền các xung điện từ neuron "phát tín hiệu" tới neuron "thu nhận". Do các synapse có độ dài không giống nhau nên phạm vi và cường độ tác động lên tế bào đích chịu sự chi phối từ khả năng hoạt động mạnh hay yếu của chúng. Phát hiện mới của John Lisman, Giáo sư sinh học thuộc Trường đại học Brandeis, đã giúp giải thích cơ chế lưu trữ trí nhớ tại các synapse.
"Vấn đề cốt lõi trong nghiên cứu trí nhớ là phải hiểu được phân tử ký ức là gì. Việc xác định phân tử là hết sức quan trọng để tự nó có thể hiểu được ký ức, cũng như bất kỳ bệnh nào về trí nhớ. Với công trình nghiên cứu này, chúng tôi đã xác nhận chất CaMKII (kinaza protein) như là một phân tử ký ức".
Ông cũng nhấn mạnh CaMKII là nguyên liệu cần thiết cho sự thay đổi chiều dài các synapse, được kích hoạt liên tục sau khi tăng tiềm lực cảm ứng và có thể tăng cường kỳ tiếp hợp.
Tuy nhiên, đến thời điểm hiện tại, nhóm nghiên cứu đã tìm ra sức mạnh thực sự của các synapse được điều khiển bởi phức hệ giữa CaMKII và một loại phân tử chất khác có tên gọi NMDAR (thụ thể glutamate lực). Hàm lượng phức hợp của hai chất này quyết định tới khả năng hoạt động dẫn truyền của các synapse, và rất có thể là khả năng lưu trữ trí nhớ của bộ não.
Phân tử CaMKII có khả năng gắn kết với NMDAR tạo nên một dạng phức hệ tác động lên quá trình lưu trữ trí nhớ tại các synapse.
"Giờ đây, mọi chuyện đã trở nên rõ ràng hơn khi chúng ta biết trí nhớ được "mã hóa" không phải do sự thay đổi về số lượng các tế bào trong não bộ, mà do những biến đổi về độ dài của các khớp thần kinh". Giáo sư Lisman nhận định: "Khi quá trình tiếp nhận thông tin xảy ra, một số synapse trở nên to và mạnh hơn, trong khi số khác nhỏ lại và kém hoạt động". Tuy nhiên một câu hỏi được đặt ra: Cái gì điều khiển cơ chế thay đổi độ dài của một khớp thần kinh?
Các nhà khoa học bổ sung chất CN-19 vào synapse với nghi ngờ các phức hệ CaMKII và NMDAR sẽ bị hòa tan. Lisman cho hay, thí nghiệm cuối cùng đem lại nhiều điều thú vị nhất. Họ tiến hành biến đổi synapse để chúng đạt trạng thái "khỏe nhất". Sau đó, họ bắt đầu quá trình xóa bỏ trí nhớ bằng chất CN-19.
Tổng hợp các kết quả thu được qua hàng loạt thí nghiệm, Lisman và cộng sự tuyên bố khả năng "tẩy sạch" trí nhớ khỏi các synapse của CN-19, tạo nên tiền đề quan trọng đi tới kết luận phức hệ CaMKII/NMDAR chính là phân tử ký ức mà khoa học đã và đang tìm kiếm bấy lâu nay.
Giáo sư Lisman nhấn mạnh những tác động to lớn mà công trình nghiên cứu này đem lại khi con người hiểu tường tận về trí nhớ ở cấp độ sinh học phân tử. Tuy nhiên "với khoa học, mọi thứ cần phải minh bạch”, vì thế bước tiếp theo là thực nghiệm trên cơ thể động vật sống và cùng chờ đợi liệu chúng ta có khả năng lấy đi "trí nhớ" của chúng hay không