帮助阿尔茨海默病患者找回记忆

针对回忆过程可能让处于疾病早期阶段的人们能够访问他们目前无法回忆起的事情

所有年龄段的人们都会有这样的时刻:感觉自己即将回忆起某事,但就是想不起来——例如,我们的车停在哪里,或者手机放在哪里,或者那张熟悉的脸叫什么名字。那一刻非常令人沮丧,但对于我们大多数人来说,如果我们努力尝试,通常还是可以想起来的。然而,对于阿尔茨海默病、亨廷顿病和许多其他导致痴呆症的疾病患者来说,记忆丧失要严重得多。

鉴于阿尔茨海默病患者数量的稳步上升,尤其如此,研究界和制药公司都认同,治疗策略的开发至关重要,而且比以往任何时候都更加重要。然而,尽管进行了数十年的研究,我们仍在努力理解为什么这些患者无法回忆——并试图找到某种方法来帮助他们。

但我们可能离答案更近了。


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早期阿尔茨海默病的一个众所周知的特征是难以记住最近发生的事件。我们一直认为有两种可能的解释:一种是这些患者无法将新信息正确地存储在脑中;另一种是他们回忆已存储信息的能力减弱了。但也许还有另一种思考方式。想象一下一个公共图书馆,每本书代表一个记忆。如果图书馆没有您想要的书,那您就倒霉了。这就像要求阿尔茨海默病患者记住一些根本没有存储在他们大脑中的东西。

即使图书馆有这本书,您仍然需要几个信息才能找到它——它在哪一层,哪个书架,书架上的哪一行。如果您缺少其中一些信息,您也找不到它。这对应于关于阿尔茨海默病患者为什么记不住东西的第二个假设。尽管大多数研究都集中在如何改善阿尔茨海默病患者的记忆存储上,但这并没有带来能够改善回忆的治疗方法。

另一方面,支持阿尔茨海默病中“记忆回忆减弱”观点的科学证据一直难以获得,这就是为什么这种可能性受到的关注相对较少。但在2016年发表在《自然》杂志上的一篇论文中,我们的团队研究了早期阿尔茨海默病动物模型中的记忆存储和记忆回忆过程。在临床研究中,没有简单的方法来区分阿尔茨海默病患者的记忆存储缺陷和回忆缺陷,因为标准的认知测试依赖于患者口头描述先前事件的能力。

为了规避这个问题,我开发了一种方法,使我们能够激活存储记忆信息的神经元,称为记忆印迹,通过光遗传学——也就是说,将一种光敏基因引入“阿尔茨海默病”小鼠的记忆印迹细胞中,然后传递蓝色光脉冲来激活它们——并直接测量记忆回忆强度。令我们惊讶的是,我们发现正常健康动物和阿尔茨海默病动物的印迹细胞数量相当,这表明初始记忆存储过程是完好无损的。在阿尔茨海默病动物中针对回忆过程可以改善它们的记忆,使其达到正常动物的性能水平。

这是我第一次开始相信阿尔茨海默病的“记忆回忆减弱”观点。让我进一步信服的是,我在另一种失忆症动物模型中发现也存在类似的“记忆回忆”问题,我一年后在《PNAS》上发表了这项研究。这些研究共同表明,“记忆回忆减弱”可能不仅适用于早期阿尔茨海默病,还可能适用于其他影响我们记忆的人类疾病。

就图书馆而言,针对阿尔茨海默病的回忆可以改善记忆,通过获得所有必要的信息来定位感兴趣的书籍。虽然这是一种思考手头问题的方式,但另一个研究小组最近提供了一种不同的解释。通过基于我最初的“记忆回忆减弱”发现,他们发现在阿尔茨海默病动物的大脑中存在一些干扰回忆过程的噪声,这使得很难找到书/记忆。

这就像在多云的夜晚试图在天空中寻找星星。通过针对回忆过程,我们发现阿尔茨海默病动物大脑中发生的事情是云层正在被移开,为明亮的星星腾出空间。在这种解释中,患者甚至可能拥有所有信息——也就是说,最初形成记忆的背景——来“在图书馆中找到一本书”。他们只是无法清楚地访问这些信息。

哪种解释更准确地描述了阿尔茨海默病的记忆症状是一个需要进一步研究的主题,但明确的是,我们需要利用针对回忆的方法来帮助在不久的将来治疗患者。我目前的研究旨在修改已经在患者中使用的方法,如深部脑刺激或基因干预,以改善阿尔茨海默病和其他类型痴呆症的记忆回忆。

另一个值得追求的方法是寻找可以用来人为地增强记忆回忆过程的大脑区域——我已经找到了一个令人兴奋的候选区域。我希望利用这些知识,与其他的神经科学家、医生和心理学家一起努力,为我们中任何患有痴呆样症状的人创造一个拥有治疗选择的未来。

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