哮喘药物帮助睡眠不足的老鼠恢复失去的记忆

学生们有时会为了考试开夜车。然而，研究表明睡眠不足对记忆力有害。现在，格罗宁根大学的神经科学家罗伯特·哈维斯发现，你在睡眠不足时学到的东西不一定会丢失，只是很难回忆起来。他和他的团队现在已经找到了一种方法，在睡眠不足的情况下，使用光遗传学方法和人类批准的哮喘药物roflumilast进行研究，使这些“隐藏的知识”再次获得使用。这些发现发表在12月27日的《当代生物学》杂志上。

哈韦克斯是荷兰格罗宁根大学记忆与睡眠神经科学副教授，他和他的团队广泛研究了睡眠剥夺如何影响记忆过程。哈维克斯说:“我们之前专注于寻找在睡眠不足时支持记忆过程的方法。”然而，在他的最新研究中，他的团队研究了睡眠不足导致的健忘症是信息丢失的直接结果，还是仅仅是信息检索困难造成的。“睡眠不足会破坏记忆过程，但每个学生都知道，考试时没找到的答案可能在几小时后就会蹦出来。”在这种情况下，信息实际上存储在大脑中，只是很难提取出来。”

为了解决这个问题，Havekes和他的团队使用了光遗传学方法:使用遗传技术，他们在学习过程中被激活的神经元中选择性地产生一种光敏蛋白(通道视紫红质)。这使得通过照射这些细胞来回忆特定的经历成为可能。哈维斯说:“在我们的睡眠剥夺研究中，我们将这种方法应用于海马体中的神经元，海马体是大脑中存储空间信息和事实知识的区域。”

首先，经过基因工程改造的小鼠被赋予了一项空间学习任务，在这项任务中，它们必须学习单个物体的位置，这个过程在很大程度上依赖于海马体中的神经元。几天后，老鼠必须执行同样的任务，但这一次，一个物体被移动到一个新的位置。在第一次会议前被剥夺睡眠几个小时的小鼠未能检测到这种空间变化，这表明它们无法回忆起原始物体的位置。哈维斯说:“然而，当我们用光重新激活最初存储信息的海马神经元后，让它们重新开始这项任务时，它们确实成功地记住了最初的位置。”“这表明，在睡眠不足时，信息存储在海马体中，但没有刺激就无法提取出来。”

在重新激活过程中引发的分子途径也被药物roflumilast靶向，该药物用于哮喘或COPD患者。Havekes:“当我们在第二次测试前给被剥夺睡眠的老鼠服用roflumilast时，它们的记忆就像直接刺激神经元时一样。“由于roflumilast已经被临床批准用于人类，并且已知它可以进入大脑，这些发现为测试它是否可以用于恢复人类失去的记忆开辟了途径。”

大脑中存在的信息比我们之前预期的要多，而且这些“隐藏的”记忆可以再次被获取——至少在老鼠身上是这样——这一发现开辟了各种令人兴奋的可能性。哈维斯说:“对于患有老年性记忆问题或早期阿尔茨海默氏症的人来说，使用roflumilast刺激记忆可及性是可能的。”“也许我们可以重新激活特定的记忆，让它们永远可以被找回，就像我们在老鼠身上成功做的那样。”如果受试者在试图“重温”一段记忆或为考试复习信息时受到这种药物的刺激，这些信息可能会在大脑中更牢固地重新巩固。目前，这些当然都是猜测，但时间会证明一切。

目前，哈维斯还没有直接参与此类人类研究。他解释说:“我的兴趣在于解开所有这些过程背后的分子机制。”“是什么让记忆触手可及或遥不可及?”roflumilast如何恢复对这些“隐藏”记忆的访问?科学总是这样，解决了一个问题，你就会免费得到很多新问题。”

参考:波修斯YG，赫克曼PRA，帕拉西亚尼C，等。睡眠剥夺引起的健忘症后恢复物体位置记忆。咕咕叫杂志．2022.doi:10.1016 / j.cub.2022.12.006

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