Literature
首页行业资讯临床快报神经科

中美科学家研究清楚小鼠痛苦记忆

来源:中新网
摘要:据台湾《中国时报》报道,美国研究人员日前表示,他们已能选择性消除实验室老鼠的记忆,为有朝一日治愈创伤后压力症候群等人类记忆疾病燃起希望。乔治亚医学院脑部与行为发现研究所华裔科学家钱卓,在《细胞新闻》杂志强调,这种还在非常初步阶段的新技术,有朝一日可在不影响其它记忆的情况下,用于消除人类脑部创伤性记......

点击显示 收起

        据台湾《中国时报》报道,美国研究人员日前表示,他们已能选择性消除实验室老鼠的记忆,为有朝一日治愈创伤后压力症候群等人类记忆疾病燃起希望。  

  乔治亚医学院脑部与行为发现研究所华裔科学家钱卓,在《细胞新闻》杂志强调,这种还在非常初步阶段的新技术,有朝一日可在不影响其它记忆的情况下,用于消除人类脑部创伤性记忆或根深蒂固的恐惧。  

  一般将记忆分为四个不同阶段:取得、强化、储存、忆起,之前的研究曾找出似乎会在不同记忆阶段发挥作用的特定分子。  

  但钱卓表示,他的团队发现快速操控“记忆分子”-蛋白质“CaMKII”(钙离子依赖型磷酸激(酉每))活动的方式。CaMKII在脑细胞沟通方面扮演关键角色,在连结学习与记忆的许多层面上也扮演重要角色。  

  研究人员发展出一种化学基因策略,可在基因转殖老鼠身上操控这种蛋白质。  

  团队了解到,他们可以在老鼠受刺激的同时,操控其脑部蛋白质,并观察脑部回忆这段刺激记忆的能力。  

  研究人员发现透过操控这种蛋白质,不仅阻断老鼠对这段刺激的记忆,消除记忆时也不会影响其脑部回想其它记忆的能力。  

  据悉,钱卓1999年因创造出学习与记忆能力都增强的基因转殖鼠“Doggie”成名。



靶向性记忆删除已经不再局限于科幻小说的领域。一项新的研究描绘了一种可以将一组选择性的记忆以一种受到控制及可诱导的方式从小鼠脑中快速特异性地删除的方法。这项研究将发表在由Cell  Press出版的10月23日那一期的Neuron杂志上。该研究可能最终能够导致人们研发出用于人脑的允许将创伤性记忆或不必要的恐惧记忆进行选择性删除但同时又可完整保留其它记忆的各种方略。



记忆一般分为4个不同的阶段:获取、固化、储存及回想。以往的研究已经发现了在记忆过程的不同阶段可能扮演某种角色的特殊的分子和有关的事件。其中一种这样的“记忆分子”,即依赖钙/钙调素的蛋白激酶II(CaMKII),它是一种与学习和记忆的多种方面有关系的一种酶。



由来自Medical  College  of  Georgia的Brain  and  Behavior  Discovery  Institute的Dr.  Joe  Z.  Tsien所领导的一个研究团队研发出了一种可快速操纵转基因小鼠脑中CaMKII活性的方法。Dr.  Tsien解释道:“我们最近研发出了一种化学性遗传方略,它是具有高度时间分辨力的结合遗传学的分子特异性的药理学抑制方法。应用这种技术,我们对转基因小鼠的CaMKII活性进行操纵后对小鼠的短期和长期恐惧记忆的回忆以及它们对新物体的识别记忆能力进行了检查。Dr.  Tsien因为在1999年创制了Doogie这一聪明的学习和记忆能力都增强的转基因小鼠而声名大噪。”



Dr.  Tsien及其同僚发现,在回忆的时候短暂性地过度表达CaMKII会对一小时前新近形成的对新物体识别记忆和恐惧记忆以及有一个月长短的恐惧记忆造成损害。研究人员接着证明,这种与过度的CaMKII活性相关的回忆的缺陷并非由回忆过程被阻断所引起,而是可能因为对储存的记忆进行快速删除有关。此外,这些被删除的记忆仅局限于那些被回忆的记忆,而其它的记忆则仍然处于完整无缺的状态。



这些结果证明了人们可以迅速和特异地删除特定记忆(如新近的和陈旧的恐惧记忆)的成功的遗传学方法,而这是一种在无需伤害脑细胞的情况下的一种可控制和诱导的方法。Dr.  Tsien说:“鉴于有如此多的参战退伍军人在回家之后经常受到反复出现的创伤性记忆回放的折磨这一事实,我们的以可诱导和快速的方法选择性地删除恐惧记忆的报告提示,创伤性记忆可被删除或降级而脑中的其它记忆可得以保留的分子学的范例是存在的。”可是,他接着告诫道:“人们不应该期待不久之后就可以有一种药片在人体中取得同样的效果。我们只不过刚刚处在一座非常高耸的山脚之下。”



  记忆对人类生活极为重要,但恐惧等痛苦记忆如果反复出现,会严重影响人们的生活质量。恐惧记忆能否被抹除?华东师大脑功能基因组学的科研人员发现了对大脑记忆进行选择性抹除的方法,相关论文《运用化学遗传学方法诱导式地选择性抹除小鼠记忆》昨天在国际权威刊物《神经元》上作为封面文章发表。



  华东师大与美国乔治亚医科大学的联合研究小组创建了蛋白敲除新技术,研究了一种名为αCaMKII的蛋白激酶在记忆各阶段的作用,发现记忆再现时,αCaMKII瞬时的高表达能快速、选择性地抹除恐惧记忆,但对大脑所储存的其它记忆没有影响。论文作者曹晓华博士说:“这一研究结果为治疗创伤后恐惧应激综合症提供了重要的启示。”



  经过几十年的研究,科学家已经发现记忆过程大致可分为获得、巩固、储存和提取四个不同的阶段。科学家们一直试图研究记忆过程各阶段的分子机制,但由于目前的基因剔除技术是在DNA水平上操控基因的变化,不能实时控制蛋白质的功能;而传统的药理学方法也缺乏分子特异性,所以原有的技术无法深入地研究蛋白质在记忆各个阶段中的作用。针对这一研究瓶颈,华东师大中美联合研究团队将化学敲除和遗传工程技术相结合,创建了蛋白敲除新技术,仅用数分钟就能快速剔除蛋白质的功能,从而研究记忆获得、提取等阶段的机制。



  联合研究团队还发现,蛋白激酶II(CaMKII)在记忆提取过程中具有重要作用。这一研究提示:通过寻找激活CaMKII的亚型之一———αCaMKII,或αCaMKII下游靶标的化合物,可能开发出抹除痛苦记忆的药物,使创伤后出现应激障碍的病人消减恐怖经历的记忆,摆脱噩梦缠身的痛苦。



  不过,项目负责人钱卓博士强调:“我们目前的技术还无法直接应用于临床。人类大脑学习记忆功能的机理极为复杂,我们仅在探索大脑奥秘的漫长道路上迈出了小小的一步”。





        美国佐治亚医学院研究小组联合中国华东师范大学的科学家,研究出用生物化学手段修改记忆的方法,使记忆清除成为可能。  



        研究人员在美国《神经元》月刊上发表文章说,人类有望通过摆脱恐惧、痛苦的记忆来治疗心理创伤。  



        清除记忆  



        美国佐治亚医学院研究小组联合中国华东师范大学的科学家一起,从小白鼠大脑中成功分离出记忆分子,并利用这种分子清除了它的不愉快记忆。  



        研究人员展开一系列实验。首先,他们反复电击小白鼠。与退伍军人在战争中受烧伤的记忆类似,小白鼠对轻微电击产生长期的不愉快记忆。然后,他们用一种叫“钙调素依赖性蛋白激酶2”的钙离子活性酶(俗称“大鼠钙”)清除这部分记忆。他们还发现,药剂过量时,新旧记忆会同时被清除。  



        在另一项有关物品识别的实验中,研究人员给小白鼠两只小玩具,然后清除掉它对其中一只玩具的记忆。于是,每次得到这两只玩具时,小白鼠都表现得如同其中一只从未见过一样。  



        基于上述发现,神经生物学家相信,他们很快能研究出一种方法标出并清除恐惧或痛苦记忆,同时保证大脑不受损害。  



        研制药物  



        记忆在海马区域中生成,然后进入大脑皮层不同区域储存。科学家形容记忆就像玻璃一样,在存储过程中一直柔软可塑,直至存储完成才定型。  



        在人回想某段记忆时,这段记忆便被从大脑皮层中提取出并激活,此时又变得“柔软”,之后还需重新储存,重新“凝固”。  



        研究人员在去年7月的美国《精神病学研究杂志》季刊上发表论文说,在记忆重新储存过程中,大脑皮层始终需要一种PKMzeta分子,因此只要用生物化学手段干扰这种分子就可以阻断记忆重新储存过程。  



        研究人员认为,可以利用这一原理生产一种药物,帮助人们忘却不愉快记忆或者加深对考试要点的记忆。  



        治疗有望  



        研究人员认为,借助大鼠钙能够帮助退伍军人忘却战争经历,减轻心理创伤,甚至可能最终用于帮助人们削减丧亲、失恋等痛苦。  



        英国《每日电讯报》22日援引佐治亚医学院大脑与行为研究部华裔科学家钱卓的话报道:“尽管人们常说记忆是位好老师,但对经历过灾难的人而言,他们开始新生活以后,有些记忆的确很残酷。比如,惨烈的战事、让人弃之不及的恐惧感等等。有选择地清除这些记忆无疑让人们生活得更好。我们的研究揭示了如何从分子层面上清除记忆而不损害脑细胞。”  



        研究人员相信,最终可以生产出帮助人们管理记忆的药片或注射剂。不过钱卓博士表示:“尽管这项突破令人激动,但要把这种药剂用于人类,我们还有很长的路要走。”  



        同时,他反对把这种技术用于清除人们的“罗曼史”记忆。他说:“如果人们经历了一段不欢而散的感情,用药物来忘记那个人和那段感情不能解决问题。”
作者:
医学百科App—中西医基础知识学习工具
  • 相关内容
  • 近期更新
  • 热文榜
  • 医学百科App—健康测试工具