Tsien氏らは遺伝子組み換えマウスを飼育し、その中で海馬（特に学習や記憶などを司る脳深部の小さな領域）にいわゆるNMDA（N-メチル-D-アスパラギン酸）受容体を発達させた。もの）を自由にオンまたはオフに切り替えることができます。 NMDA 受容体は、新しい内容を学習する際に重要な役割を果たすことが長い間知られていました。
研究では、マウスは水のプールの中で隠れたプラットフォームを見つける必要がありました。数時間の訓練の後、すべての実験動物はプラットフォームへの道を学習し、同時にプラットフォームを見つけました。次に、遺伝子組み換えマウスに、従来の抗生物質であるドキシサイクリンを飲料水に混ぜて1週間投与することで、NMDA受容体のスイッチをオフにした。その後のテストでは、これらのマウスは通常のマウスよりも著しくゆっくりと道を見つけることができたことが示されました。
この結果は、長期記憶の確立に関する従来の理論に矛盾します。これは、記憶形成の開始時に起こる細胞事象が、記憶を強化する独特の生化学反応のカスケードを引き起こすことを示しています。したがって、この時点でNMDA受容体のスイッチを切っても（マウスはすでにルートを学習しており、明らかに記憶できていた）、もはや何の効果も持たないはずである。
ドキシサイクリンが想起に影響を及ぼした可能性を排除するために、研究者らはさらなる試験を実施した。彼らは長期記憶が確立されるまで待ってから、抗生物質を投与しました。今ではネズミたちは何の困難もなく再び道を見つけました。これらの結果は、海馬のNMDA受容体が「記憶強化」の過程で重要な役割を果たしていることを示唆しています。一度学習した情報を思い出すためには、どうやらその必要はありません。
「この最初の学習イベントを再開する必要があるとは本当に驚きです」とツィエン氏は言います。 「脳が繰り返し学習しているようなものです。」彼はこのプロセスを「シナプス再突入強化」（SRR）と呼んでいます。これは、継続的な統合を通じて保存された情報を保護するために非常に重要です、と Tsien 氏は言います。しかし、彼は古い理論に疑問を持っています。長期記憶を形成するために一度だけ引き起こされる生化学反応のカスケードは、最大で数時間、場合によっては数日続きます。哺乳類の脳で新しい記憶が定着するには数年かかる場合があるため、これはあまりにも短すぎるとツィエン氏は言う。
これらの発見は、いつか統合失調症などの病気の理解に役立つ可能性があるとツィエン氏は言う。新しい経験が長期記憶として適切に保存されないと、実際の記憶と頭の中で作られた記憶が誤って関連付けられる可能性があります。彼は、これが欺瞞や妄想につながる可能性があると信じています。
