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本文来源:奇点网络,作者周伦

“我不知道什么时候,但是他们的记忆力越来越差了。他们不记得冰箱在哪里,厕所在哪里,以及他们刚刚做了什么。随着人类预期寿命的增加,与衰老相关的疾病日益突出。全世界约有4400万人患有老年痴呆症。

诺奖得主重大发现:老年痴呆患者“消失”的记忆或可恢复

尽管美国食品和药物管理局已经批准了治疗阿尔茨海默氏病的四种药物的上市,但西奈山医院认知健康中心主任塞缪尔·甘迪说:“目前,还没有药物能够真正改善患者的症状。”一旦他们患阿尔茨海默病超过18个月,不管他们是否使用药物,都是一样的。”

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对于这样一种目前无法治愈的疾病,失去父母的记忆是患者子女最担心的事情。事实上,学术界一刻也没有停止对阿尔茨海默病的研究。但是对于病人为什么会失去记忆的问题。学术界一直存在分歧。

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想象思维代理描述了记忆形成和储存的过程

有些人认为记忆不能被储存是因为特定脑细胞的损伤;另一种观点认为,记忆是存在的,但大脑搜索记忆的渠道被阻断了。尽管双方都有自己的观点(储存和阅读),但任何一方都不能拿出强有力的证据。

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这种局面终于在2015年被打破。今年5月29日,诺贝尔奖获得者、麻省理工学院生物系资深教授苏苏姆·通加瓦和他的研究团队在《科学》杂志上发表了他们团队对健忘症的研究结果。

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Tonegawa的团队发现用光激活一些脑细胞可以找回“丢失的”记忆。这项研究表明,我们的记忆一直存在于我们大脑的某个地方,但我们的大脑找不到它在哪里。一旦储存记忆的神经细胞被激活,我们的记忆就会进入我们的眼睛。

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在卡通片《心灵特工》中,一束光线击中了记忆球,过去的记忆立刻浮现在脑海中

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尽管大多数人认为记忆储存有问题,但tonegawa的研究表明,“健忘症是记忆恢复障碍的一个问题。”

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一束光线照射到表面覆盖有光蛋白的神经细胞

Tonegawa并没有就此止步,而是进一步探索了老年痴呆症患者失去的记忆是否可以恢复。

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大脑中的海马体被认为是记忆的中心,所以tonegawa将光蛋白植入阿尔茨海默病小鼠的海马体。在外界光的刺激下,海马体中携带光蛋白的“记忆痕迹细胞”将被激活。此时,“阿尔茨海默氏病”小鼠很害怕,因为它们回忆起以前被研究人员“虐待”的情形。此时,对照组正沉浸在由健忘症引起的镇静中。不幸的是,第二天,在没有光刺激的情况下,老鼠再次失去了记忆。

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头部植入光源的老鼠

因此接下来,tonegawa的团队切换到光脉冲,并不时照射海马体来模仿记忆的自然生成模式。过了一段时间,以前的记忆深深地扎根在老鼠的脑海里。当外部环境发生变化时,老鼠可以记住它对某些东西的恐惧。

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为了观察常规光刺激对小鼠大脑的影响,tonegawa团队解剖了小鼠的大脑,惊奇地发现在小鼠的海马和内嗅皮层之间建立了强有力的联系,这种联系是阿尔茨海默氏症患者所缺少的。

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3月16日,tonegawa团队的这项研究成果发表在《自然》杂志上[2]。

根据tonegawa的说法,从目前的研究结果来看,这种光刺激方法仅对患有阿尔茨海默病数月的小鼠和患有阿尔茨海默病2至3年的患者有一定的效果。对于危重病人来说,由于过度的脑损伤,他们无法得到答复。

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像其他以老鼠为模型的疾病研究一样,tonegawa的研究也面临着同行的挑战:如果没有这样的研究,它是否能用于人体还不得而知。事实上,目前,tonegawa的这一研究结果肯定不适用于人体,因为光遗传学技术还没有应用于人体研究。

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然而,一些研究人员也从tonegawa的研究中看到了缓解阿尔茨海默病的新希望。例如,哥伦比亚大学的神经科学家克里斯汀·丹尼想到用电刺激代替光刺激。

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无论如何,tonegawa的研究结果让我们对阿尔茨海默病有了新的认识,并让我们知道患者不是不能形成记忆,而是在阅读记忆方面有问题。下一步的研究方向会更加清晰。

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这是美国老年痴呆症研究项目发布后的第一个重要进展。也许在未来的10年里,我们真的能找到治疗老年痴呆症的方法。

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参考文献:

1.ryan tj,roy ds,pignatelli m,arons a,tonegawa s. 2015 .在逆行性失忆症下,移植细胞保留记忆。科学348:1007-13

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2.roy ds,arons a,mitchell ti,pignatelli m,ryan tj,tonegawa s. 2016 .通过激活早期阿尔茨海默病小鼠模型中的植入细胞进行记忆恢复。自然高级在线出版物

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