HIPPOCAMPUS :唤醒老年痴呆症小鼠“失去的”记忆
2017-08-06 佚名 中国科学技术网
“失去的”记忆被恢复了？最近发表在《hippocampus》的一项研究显示，阿尔兹海默症小鼠遗忘的记忆被重新唤醒了。这表明疾病并没有破坏记忆，而是削弱了我们回忆它们的能力。
“失去的”记忆被恢复了？最近发表在《hippocampus》的一项研究显示，阿尔兹海默症小鼠遗忘的记忆被重新唤醒了。这表明疾病并没有破坏记忆，而是削弱了我们回忆它们的能力。
人们长期以来一直认为阿尔兹海默症会将记忆彻底抹去。这种疾病与蛋白质团块有关，为淀粉样斑块和tau蛋白质缠结，它们在大脑中积聚，破坏了存储记忆的神经元。
但是哥伦比亚大学的研究人员Christine Denny和她的同事的实验表明，阿尔兹海默症患者的记忆并没有被抹去，而是变得难以获取。此外，可以通过人工激活存储记忆的神经元来重新将这些记忆唤醒。
澳大利亚伊迪斯科文大学的Ralph Martins认为这项发现可能是革命性的。他说：“这很可能促进研究出重新获得记忆的新药物。”
错误的记忆
为了验证阿尔兹海默症如何影响记忆，研究人员开发出一种使小鼠大脑中的记忆可视化的方法。他们利用基因工程化小鼠的神经元，使得在存储记忆时闪烁黄色，而在回忆记忆时闪烁红色。他们使用了两组小鼠，分别是健康的小鼠，和患有类似人类阿尔兹海默症的小鼠。
这两组小鼠都接受了记忆测试。首先，让它们暴露在柠檬香味中并给予电击。一周后，再让小鼠们闻相同的气味。健康小鼠会立刻对预期的电击做出反应。但是阿尔兹海默症小鼠的反应只有健康小鼠的一半，这表明，它们并不是很清楚地记得柠檬香味和电击之间的联系。
这种行为与研究团队观察小鼠海马体的结果相符合。对健康的小鼠，红色和黄色神经元相互重叠，表明小鼠正在从存储记忆的神经元中重新获取柠檬香味和电击之间联系的记忆。但是对于阿尔兹海默症小鼠，在回忆记的过程中闪烁的却是不同的神经元，这表明它们唤醒的是错误的记忆。
这也许可以解释，为什么阿尔兹海默症患者常常会出现错误的记忆。比如，他们无法正确地记忆发生9/11攻击的时候他们在哪里。这项小鼠实验表明，这可能是由于他们从错误的大脑细胞中获取了信息。
按下重启键
通过光遗传学这种基因工程技术，Denny的团队重新激活了阿尔兹海默症小鼠关于柠檬香味和电击之间联系的记忆。通过植入大脑的光纤传递蓝色激光，研究人员刺激了存储记忆的闪烁黄色的神经元，使小鼠在闻到柠檬香味之后产生了反应。
这表明，“丢失的”记忆仍然存在于大脑中，是可以被恢复的。光遗传学技术尚不能用于人类，因为利用这种技术来修复神经元或向大脑中投射激光并不安全，也没有实践。但是在未来 ，某些靶向药物或者深部脑刺激等技术可以帮助阿尔兹海默症患者来唤醒被遗忘的记忆。
接下来的工作是要确定，在人类阿尔兹海默症患者的大脑中也存在相同的记忆存储和获取机制，因为小鼠模型并不能完全反应出人类的情况。此外，小鼠大脑中死亡的神经元数量比人类阿兹海默症患者大脑中死亡的神经元数量低得多。
Martins说，目前已经有线索表明，人类阿尔兹海默症患者遗失了很长时间的记忆也可以被重新唤醒。音乐是最好的例子，它能够吸引很多的注意力，这也是唤醒阿尔兹海默症患者记忆的一种方法。
如果Denny的技术可以作用于人类，那么这项技术就有了更广阔的应用前景，比如帮助目击者更好地回忆犯罪场景，或者帮助学生提高学习成绩。我们甚至可以回忆起童年时期遗忘的记忆。
然而，似乎我们无法选择唤醒特定的记忆，因为我们不知道这些记忆存储在哪些神经元中，而且某些神经元可能存储多个记忆。Denny说：“我想没人喜欢把糟糕的记忆给找回来。”
原始出处：
Ina P. Pavlova，Zoe R. Donaldson，Christine A.et al. Denny.Optogenetic stimulation of dentate gyrus engrams restores memory in Alzheimer's disease mice.Hippocampus
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