光基因學技術幫助失憶小鼠恢復記憶

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  科技日報北京5月29日電 (記者常麗君)用光激活腦細胞,可不里能 都可不里能 找回“丟失”的記憶。最近,美國麻省理工大學(MIT)研究人員在《科學》雜誌上發表論文稱,他們利用光基因學工具,讓因缺少記憶鞏固過程而遺失記憶的小鼠重新恢復了記憶。

  多年來,神經科學家老要 在爭論退行性失憶的原应,是記憶無法被存儲?還是回憶的路徑被阻礙導致無法回想起來?指導該研究的MIT生物系教授利根川進説:“大累积研究人員傾向於存儲理論,但我們的研究顯示,這種主流理論机会是錯的。失憶是回想損壞的問題。”

  腦中某個位置有專門的神經元群,在回憶時被激活産生理化改變,若以後重新激活了這些神經元群,整個記憶就被回想起來,這些神經元稱為“記憶印記細胞”。利一根绳子 組在2012年第一次證明了印記神經元確實处于於大腦的海馬體中。當用光基因學工具(把某種蛋白質加入到神經元中,使其能被光照激活)激活它們時,就能表達記憶。

  在記憶鞏固過程中,有一種變化叫做“長時程增強”(LTP),涉及神經元突觸增強,讓神經元群體之間能互相發送信號。在新實驗中,研究人員添加了記憶鞏固過程。他們在小鼠形成一段新記憶之後,立即給它們使用茴香黴素(能阻礙神經元內蛋白質合成),以此抑制突觸增強。一天以後,他們用一種情緒觸發劑來激活小鼠記憶時,發現它們無法回憶。利根説:“即使印記細胞仍在那裏,没有蛋白質合成,哪几种突觸不會增強,記憶就喪失了。”

  但令人吃驚的是,當他們用光基因學工具重新激活了印記細胞被抑制的蛋白質合成時,小鼠表現出了完整篇 恢復記憶的樣子。“給動物使用茴香黴素,再用全天然回憶觸發劑來檢測,它就是 失憶的。”利根説,“机会你直接用光激活印記細胞,就能恢復記憶,即使没有LTP過程。”

  進一步研究還顯示,印記細胞中的蛋白質合成使得突觸增強,但記憶的存儲並没有此過程中,而在印記細胞群和它們連接成的神經回路中。利根説:“我們提出了一種新設想,每一段記憶完整篇 都有一個印記細胞路徑或回路,這一回路包括多個腦區,印記細胞在這些腦區中起著總體自由組合的作用,對特定記憶形成特定連接。”

  研究人員還把記憶的存儲機制和回憶機制區分開來,論文第一作者托馬斯·瑞安説:“印記細胞突觸的增強是大腦能回想起特定記憶的關鍵,而印記細胞之間的連接路徑允許對記憶形成两种進行編碼和存儲。”

  總編輯圈點

  一般來説,記憶的內容會隨著時間的推移逐漸減少,而隨著年齡的增長,尤其是步入老年,人們的記憶力會慢慢退化,嚴重者甚至過目即忘。這本是不可抗拒的自然過程,而文中的新發現,或將改變這一現實,尤其對这些因創傷導致的失憶患者來説,找回曾經的美好回憶也許不再那麼困難。同樣的,逆相刪除这些痛苦的記憶,完整篇 都有望變得可行起來。唯一都可不里能 擔心的是:這種恢復和刪除可不里能 都可不里能 像電腦操作一樣那麼具有針對性。