脑雾可能令人恐惧。 它可能表现得很无辜,比如忘记车钥匙放在哪里,或是记不清预约的日期。一些这种记忆丧失是正常的——这只是大脑健康老化的自然副作用。然而,神经退行性疾病可能导致更严重的记忆丧失,称为痴呆症,患者会逐渐失去沟通、解决问题和清晰思考的能力。但现在,专家认为记忆丧失和阿尔茨海默病等疾病的症状可能是可逆的。
来自瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)研究所的研究人员成功地部分"重新编程"了神经元,并通过一种特殊的基因疗法恢复了小鼠的记忆功能。他们的研究成果本月早些时候发表在同行评议期刊《神经元》上。
在这项研究中,研究团队专注于三个基因:Oct4、Sox2和Klf4(合称为OSK)。先前的研究表明,针对OSK的疗法可以逆转其他与年龄相关的疾病,如导致视力丧失的青光眼。EPFL研究人员设计了一种病毒"开关",可以激活快速且可控的OSK脉冲。他们没有治疗整个大脑,而是专门针对记忆印迹细胞,即存储特定记忆的神经元群。
治疗后,小鼠的记忆基本上回到了更年轻的状态。研究人员发现,重新编程的记忆印迹细胞表现出更年轻细胞的分子行为。通过包括水迷宫在内的各种测试,研究团队确定OSK疗法恢复了大脑多个区域的记忆功能。
例如,治疗后,海马体齿状回(与学习和短期记忆相关的脑区)的记忆表现恢复到与年轻对照组相似的水平。研究团队还发现,该治疗有助于恢复数周前形成的记忆,这意味着该治疗对内侧前额叶皮层的记忆印迹细胞有效,即与长期记忆相关的脑区。
那么,这是否意味着这种突破性治疗最终可能重启人类患者已经遗忘的记忆?
"从某种意义上说,是的,"EPFL传播团队成员尼克·帕帕约里奥在新闻声明中写道。"记忆本身并未被删除;相反,存储该记忆的'硬件'(神经元)被翻新了。通过使神经元再次变得年轻和灵活,大脑可以再次访问和处理这些记忆,就像年轻了几十年一样。"
该团队的方法对临床应用特别有希望的原因在于其精确性。该疗法专门针对和重新编程对学习至关重要的细胞,这些细胞也恰好是因神经退行性疾病而失效的区域。这种方法避免了尝试重新编程整个大脑,这是危险的。同样,该疗法影响的区域非常小,基因激活非常迅速,避免了干扰必要的细胞功能。
虽然最近在小鼠身上的研究似乎离改变人类阿尔茨海默病的治疗方法还很远,但帕帕约里奥解释说,这些发现仍然代表了"思维方式的重大转变。"
"这表明认知能力下降不仅仅是关于神经元的丢失——而是关于神经元变得'太老'而无法正常工作,"他写道。"如果我们能使其恢复活力,即使在疾病开始后,我们也可能恢复功能。"
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