新功能、新界面、新体验,扫描即可下载生物谷APP!
首页 » Nature报道 » Nature:通过激活印迹细胞帮助阿尔兹海默患者找回记忆

Nature:通过激活印迹细胞帮助阿尔兹海默患者找回记忆

来源:生物谷 2016-03-17 20:19

图片来源:medicalxpress.com

2016年3月18日 讯 /生物谷BIOON/ --在阿尔兹海默氏症早期阶段,患者通常并不会记起最近所经历的事情,然而刊登在国际杂志Nature上的一项研究论文中,来自MIT的科学家们表示,这些记忆仍然储存在大脑中,只是患者没有获取的方法而已。

研究者表示,患早期阿尔兹海默氏症的小鼠通常会和正常小鼠一样形成新型记忆,但却在一段时间之后不能回忆这些事情,此外,研究者利用光遗传学人工刺激小鼠大脑中的记忆,结果表明,这些记忆在帮助之下依然可以被提取出来;尽管目前光遗传学并不能用于人类机体,但本文研究为开发新型疗法来逆转阿尔兹海默氏症患者大脑中的记忆缺失症状提供了新的思路。

研究者Susumu Tonegawa说道,即使记忆看似消失了,但实际上它依然存在着,而目前的问题是如何对这些记忆进行检索找回;尽管在自然线索的提示下小鼠依然不能回忆起所经历的事件,但这些记忆始终是存在的。为了证明这种说法,早在2012年,研究者就利用光敏蛋白—紫红质通道蛋白对小鼠大脑中和恐惧记忆相关的记忆痕迹细胞进行标记;当这些被标记的记忆痕迹细胞被光所激活后,正常小鼠就会回忆起这组细胞所编码产生的记忆,同样地,当研究者将阿尔兹海默氏症小鼠置于小鼠此前并未见过的暗箱中,同时激活小鼠机体中编码恐惧经历的痕迹蛋白,此时小鼠就会迅速表现出害怕的感觉。

正常情况下,当记忆产生时,记忆痕迹细胞就会同新生长的树突棘中的记忆相一致,但这种现象或许并不会在阿尔兹海默氏症小鼠机体中发生,这就表明记忆痕迹细胞并不会接受来自大脑内嗅皮层中输入的感知信息;当将小鼠再次置于暗箱中时,自然的线索就会再度激活记忆产生。Tonegawa表示,如果我们想去召唤记忆,那么记忆细胞就不得不被正确的环境线索所激活,如果树突棘的密度在学习过程中并不会上升,那么提供一定的自然“回忆”线索或许就可以到达目的。

研究者想通过刺激内嗅皮层和海马体之间的新型连接来诱导“失去”记忆的长期激活,为了达到这一目的,他们利用光来刺激内嗅皮层细胞,这些细胞可以流入海马体痕迹细胞从而编码恐惧记忆,三小时后研究人员就开始对小鼠进行检测,结果显示,当将小鼠置于最初的暗箱中时,它们就可以检索到失去的记忆,同时其大脑中的痕迹细胞将存在多种树突棘结构。

未来研究者希望可以开发出除了光遗传学外的特殊技术来使得连接海马体或内嗅皮层的大脑深处的细胞激活或失活,而研究人员后期还将通过更为深入的研究来帮助开发特殊疗法及技术用于改善大脑对记忆的提取。(生物谷Bioon.com)

本文系生物谷原创编译整理,欢迎转载!点击 获取授权 。更多资讯请下载生物谷APP.

Memory retrieval by activating engram cells in mouse models of early Alzheimer’s disease

Dheeraj S. Roy, Autumn Arons, Teryn I. Mitchell, Michele Pignatelli, Tomás J. Ryan & Susumu Tonegawa

Alzheimer’s disease (AD) is a neurodegenerative disorder characterized by progressive memory decline and subsequent loss of broader cognitive functions1. Memory decline in the early stages of AD is mostly limited to episodic memory, for which the hippocampus has a crucial role2. However, it has been uncertain whether the observed amnesia in the early stages of AD is due to disrupted encoding and consolidation of episodic information, or an impairment in the retrieval of stored memory information. Here we show that in transgenic mouse models of early AD, direct optogenetic activation of hippocampal memory engram cells results in memory retrieval despite the fact that these mice are amnesic in long-term memory tests when natural recall cues are used, revealing a retrieval, rather than a storage impairment. Before amyloid plaque deposition, the amnesia in these mice is age-dependent3, 4, 5, which correlates with a progressive reduction in spine density of hippocampal dentate gyrus engram cells. We show that optogenetic induction of long-term potentiation at perforant path synapses of dentate gyrus engram cells restores both spine density and long-term memory. We also demonstrate that an ablation of dentate gyrus engram cells containing restored spine density prevents the rescue of long-term memory. Thus, selective rescue of spine density in engram cells may lead to an effective strategy for treating memory loss in the early stages of AD.

温馨提示:87%用户都在生物谷APP上阅读,扫描立刻下载! 天天精彩!


相关标签

最新会议 培训班 期刊库