在肌动蛋白网络中编码力学记忆

理解复杂材料对外力的响应是材料科学到生物学等领域的核心问题。在此，我们描述了在 F-actin（真核细胞中普遍存在的一种蛋白质）交联网络中的一种新型力学适应。我们表明，剪切应力改变了其非线性力学响应，甚至在该应力被去除很久之后依然如此。力作用历史的持续时间、大小和方向都会影响力学响应的变化。这种对力作用历史的“记忆”是长寿命的，但可以通过施加相反方向的力来擦除。我们进一步表明，所观察到的力学适应与组成丝状体的向列序随应力变化相一致。因此，这种力学记忆是一种非线性滞后响应，其中施加的“训练”应变改变了其非线性弹性。这表明 F-actin 网络可以编码模拟读写力学记忆，可用于对机械刺激的适应。