据今天(周五)在欧洲神经科学学会联合会(FENS)论坛2024上展示的一项小鼠研究显示,因睡眠不足导致的社会记忆丧失可能可以使用现有药物逆转。
已知睡眠不足会影响大脑,包括记忆力,无论是小鼠还是人类,但研究表明这些记忆并未真正丢失,而是“隐藏”在大脑中难以提取。
新研究表明,一种目前用于治疗哮喘和慢性阻塞性肺病的药物可以使小鼠恢复对这些隐藏的社会记忆的访问。研究人员还发现,另一种用于治疗勃起功能障碍的药物可以恢复对空间记忆的访问。研究人员表示,小鼠的空间记忆类似于人类记住前一天晚上把钥匙放在哪里,而社会记忆则类似于记住新认识的人。
这项研究由荷兰格罗宁根大学的罗伯特·哈夫克斯博士(Dr Robbert Havekes)提出。他说:“自从多年前开始攻读博士学位以来,我一直对单次睡眠不足会对记忆过程和整个大脑产生重大影响这一现象感到好奇。几年前发表的早期工作帮助我们确定了一些介导失忆的分子机制。通过在海马体中特异性操纵这些通路,我们使记忆过程能够抵御睡眠不足的负面影响。在我们的新研究中,我们考察了是否可以在初始学习事件和睡眠不足之后的几天内逆转失忆。”
该研究由美国空军科学研究办公室(AFOSR)资助,由哈夫克斯博士的博士生阿迪莎·萨尔玛(Adithya Sarma)和卡米拉·帕拉恰尼(Camilla Paraciani)进行,并将在FENS论坛上作为海报展示。
为了在实验室中研究社会记忆,研究人员让小鼠选择与从未见过的小鼠互动或与同笼的兄弟姐妹互动。在正常情况下,小鼠更喜欢与新小鼠互动而不是已经熟悉的同窝幼崽。第二天再给它们同样的选择时,小鼠会与同窝幼崽和前一天遇到的小鼠互动的程度相似,因为两只小鼠现在都被认为是熟悉的。
然而,如果小鼠在第一次相遇后被剥夺了睡眠,那么第二天它们仍然更喜欢与新小鼠互动,好像它们之前从未见过一样。这表明它们无法回忆起之前的相遇。
研究团队发现,他们可以永久恢复这些隐藏的社会记忆,首先使用了一种称为光遗传学记忆技术的方法。这种技术使他们能够在大脑中识别出共同形成特定体验记忆(称为记忆印记)的神经元,并改变这些神经元,使其可以通过光重新激活。研究人员然后可以使用光重新激活这群特定的神经元,从而回忆起特定的体验(在这种情况下是社会记忆)。
他们还通过使用一种名为罗氟司特(roflumilast)的抗炎药物成功恢复了小鼠的社会记忆。这种药物由美国食品药品监督管理局(FDA)批准,用于治疗慢性阻塞性肺病。哈夫克斯博士表示,这一发现特别有趣,因为它为睡眠不足和记忆的人类研究提供了一个台阶,他现在正与其他研究组合作开展人类研究。
同时,研究人员还研究了睡眠不足导致的空间记忆丧失,通过研究小鼠学习和记住单个物体位置的能力。在训练后短暂的睡眠不足意味着小鼠无法回忆起物体的原始位置,因此在测试中没有注意到物体被移动到新位置。
与社会记忆一样,通过使用另一种名为伐地那非(vardenafil)的药物,也可以恢复对这些空间记忆的访问。这是第二种由美国食品药品监督管理局(FDA)批准的药物,研究人员成功地用它逆转了小鼠的失忆症。
哈夫克斯博士说:“我们已经证明,睡眠不足会导致特定空间和社会识别记忆的失忆。这种失忆可以在初始学习经验和睡眠不足事件后的几天内使用已获准用于人类消费的药物逆转。我们现在希望专注于了解这些可访问和不可访问的记忆的核心过程。从长远来看,我们希望这些基础研究将有助于铺平道路,通过恢复对大脑中原本无法访问的信息的访问来逆转遗忘。”
梅努斯大学心理学系副主任、FENS论坛传播委员会主席理查德·罗切教授(Professor Richard Roche)表示:“这项研究表明,通过睡眠不足似乎失去的社会和空间记忆可以恢复。尽管这些研究是在小鼠身上进行的,但它们表明,可能可以使用某些已经批准用于人类的药物治疗来恢复人们的失去的社会和空间记忆。有很多情况下人们无法获得所需的睡眠量,所以这个研究领域有明显的潜力。然而,将这些研究从小鼠转移到人类还需要时间和大量工作。”
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