可以找到“失去的记忆

在阿尔茨海默病的早期阶段,病人往往无法记得最近的经历。然而,麻省理工学院的一项最新研究表明,这些记忆仍存储在大脑不能很容易访问。

麻省理工学院神经学家的报告自然老鼠在阿尔茨海默氏症的早期阶段可以形成新的记忆一样正常老鼠但记不起他们几天后。

此外,研究人员能够人为地刺激这些记忆使用被称为光遗传学技术,表明这些记忆仍然可以检索到的一点帮助。虽然目前光遗传学不能用于人类,发现提高发展未来的治疗可能逆转的可能性的一些记忆丧失在早期阿尔茨海默氏症,研究人员说。

“重要的是,这一个概念证明。也就是说,即使记忆似乎消失了,它仍然存在。如何检索它,“Picower教授Susumu Tonegawa说生物学和神经科学和神经回路RIKEN-MIT中心主任遗传学Picower研究所学习和记忆。

Tonegawa是这项研究的资深作者,发表在3月16日的在线版自然。Dheeraj罗伊,麻省理工学院的研究生,是论文的第一作者。

失去的记忆

近年来,Tonegawa的实验室已经确定了大脑的海马细胞存储特定的记忆。研究人员也表明他们可以操纵这些记忆的痕迹,或记忆印痕,错误记忆,激活现有的记忆,或改变记忆的情感联系。

Tonegawa去年,罗伊和他的同事们发现,老鼠与逆行性遗忘,它遵循创伤或压力,记忆受损,但仍然能形成新的记忆。导致团队是否也可以这样记忆丧失的阿尔茨海默病的早期阶段,它发生在淀粉样斑块特征出现在患者的大脑。

调查这种可能性,研究人员研究了两种不同菌株的基因工程小鼠诱发阿尔茨海默病症状,加上一群健康的小鼠。

所有这些老鼠,当暴露于一个室,他们收到了电击,显示恐惧当放置在同一室一小时后。然而,当放置在几天后再次室,只有正常雄鼠恐惧。阿尔茨海默氏症老鼠似乎没有记住脚冲击。

“短期记忆似乎是正常的时间。但对于长期记忆,似乎这些早期阿尔茨海默氏症小鼠受损,”罗伊说。

“一个访问问题”

然后研究人员表明,当老鼠不能回忆起自己的经历当提示了自然的暗示,那些回忆依然存在。

为了证明这一点,他们首先标记印迹细胞与恐惧相关经验与光敏叫做脑细胞的蛋白质,在2012年使用他们开发的技术。每当这些标记印迹细胞激活光,正常小鼠召回记忆编码的组的细胞。同样,当研究人员把阿尔茨海默氏症小鼠室,他们从未见过,擦过的印迹细胞编码可怕的经验,老鼠立即显示恐惧。

“直接激活细胞,我们相信持有内存检索它,”罗伊说。“这说明它的确是一个访问问题的信息,并不是说他们不能学习或储存该内存。”

研究还表明,阿尔茨海默病小鼠的印迹细胞树突棘较少,小芽,让神经元接收来自其他神经元的输入信号。

通常情况下,当一个新的记忆生成,印迹细胞相应的内存增长新树突棘,但是这并没有发生在阿尔茨海默氏症的老鼠身上。这表明印迹细胞不接收感官输入大脑的另一部分称为内嗅皮层。自然提示应该恢复室的记忆又没有影响,因为感觉信息不会进入印迹细胞。

“如果我们想回忆记忆,记忆细胞被激活了正确的提示。如果脊椎密度并不在学习过程中,然后,如果你给一个自然回忆线索,它可能无法达到印迹细胞的细胞核,”Tonegawa说。

长期的联系

研究人员也能够诱导长期复活的“失落的”记忆通过刺激新内嗅皮层和海马之间的连接。

为了实现这一目标,他们使用光optogenetically刺激内嗅皮层细胞注入恐惧记忆的海马印迹细胞编码。三个小时的治疗后,研究人员再次等待一个星期,检测小鼠。这一次,老鼠可以检索自己的记忆放在原始室时,他们有更多的树突棘细胞记忆的痕迹。

然而,这种方法不工作如果太大的部分内嗅皮层刺激,这表明任何潜在的治疗人类患者必须非常有针对性。光遗传学也很精确,但入侵使用在人类身上,和现有方法脑深部电刺激的刺激来发光——这种形式有时用于治疗帕金森症和其它疾病影响大脑的太多。

“可能在未来开发的一些技术能够激活或灭活细胞大脑深处,像海马和内嗅皮层,更精确地“Tonegawa说。“基础研究为本研究提供的信息进行有针对性的细胞群,这为未来的治疗方法和技术是至关重要的。”