科學家用光來幫人恢復喪失的記憶

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神經元2

你記得你上星期一午餐吃什麼嗎? 我也不記得,忘記東西是正常的事,不過對那些腦部受傷有失憶症或有阿爾茨海默氏症的人來說人生會艱難許多。但這些失去的記憶跑去哪裡了? 科學家用老鼠當失憶症的實驗品後,也許發現了更多關於記憶的本質,他們現在可以用光來找回你失去的記憶。這研究在Science裡有報導。

麻省理工學院(MIT) 的研究家想要解決是否失憶症是腦細胞受損或這些記憶只是在儲存區裡被阻礙的議題。

RIKEN-MIT神經迴路遺傳學中心的首席研究員Susumu Tonegawa說"腦研究家許多年來的意見一直是分歧兩邊的,對於失憶症是否是記憶的受損或只是無法取得。"

他說"大部分的研究家都認為是記憶受損,但我們的研究發現這可能是錯誤的。失憶症是因為無法取得的原因。”

大腦記憶

Tonegawa 跟他的團隊需要先給老鼠失憶症,他們在房間A給老鼠輕微電牠們的腳,訓練牠們會聯想到房間A的電腳。所以每當老鼠進入房間A就會‘凍住’因為不想被電。 這記憶啟動的神經元被研究家標示。為了要讓其中一些老鼠失去這記憶,研究家注入一種叫做茴香黴素(anisomycin)的化學物到老鼠裡,為了防止蛋白質合成與減少突觸強度(對記憶編碼來說很重要)。當失意的老鼠進入房間A時就不會凍住,而另外一群老鼠會。

研究家再繼續研究這失去的記憶是否可以用光遺傳學技術(用光來啟動加在神經元上蛋白質的一種技術)來找回。利用藍色光敏蛋白,他們可以啟動與電腳記憶有關聯的特定神經元。失意族群與正常族群的老鼠被放到新環境(房間B),當研究家啟動與電腳有關的細胞時,兩個族群都會凍住。

這研究顯示大腦有不同的過程在控制記憶的儲存與回憶。研究家認為關鍵在於記憶鞏固過程裡,神經元的群體會發生持久的化學變化。他們發現了一種變化叫做"長期增益效果"(long-term potentiation),神經突觸的強度會因為學習經驗而增加。

神經元1

研究家給老鼠茴香黴素後他們可以阻擋神經元裡的蛋白質合成,這讓神經突觸無法變強。研究家然後試著用情緒引發點來找回記憶,但失敗了。 Tonegawa 解釋“沒有蛋白質合成,那些細胞神經突觸沒有增強,而記憶竟喪失了" 當研究家重新啟動蛋白質合成時,他們發現記憶有被找回,而老鼠又開始有凍住的動作。 Tonegawa表示記憶不能用 “自然”的引發點來找回,但假如研究家直接啟動存在神經元裡的記憶的話就可以找到。

Tonegawa 說"我們的結論是逆行性失憶症的過去記憶無法被消除,但可能遺失或無法回憶。這樣的發現給我們很驚人的認知對於記憶的本質,而可以對未來生物的記憶研究與恢復記醫學有很大的幫助。"

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來源: Iflscience