一项针对小鼠的研究表明，阿尔茨海默病患者可能会忘记面孔或熟悉的物品放在哪里，因为他们的大脑无法找到存放这些记忆的地方。
这项发表在《自然》杂志上的研究，反驳了阿尔茨海默病会阻止大脑形成新记忆的观点。它还表明，脑刺激可能暂时改善早期疾病患者的记忆力。
这项研究建立在神经科学家、主要作者利根川进及其在剑桥麻省理工学院的同事们早期工作的基础上。去年，他们表明，在某些类型的失忆症中，记忆被存储了，但无法被检索。
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这张图片描绘了早期阿尔茨海默病小鼠模型海马齿状回区域中的单个记忆印迹细胞。为了光学操控与这些印迹细胞的特定连接，一种蓝色光敏蛋白oChIEF在上游脑区（即内侧内嗅皮层输入（红色）到DG）中表达。大多数DG颗粒细胞在印迹标记期间未被激活（蓝色，非印迹细胞）。
图片来源：RIKEN
很难检测人类存储的记忆和检索的记忆之间的区别，因为测试记忆的唯一方法是要求患者回忆信息。但是记忆可以在小鼠身上被操纵，因此利根川进和他的同事使用两种基因突变与阿尔茨海默病相关的小鼠品系测试了他们的理论。
这些小鼠的大脑中会形成淀粉样蛋白簇或斑块，并最终失去记忆——就像患有阿尔茨海默病的人类一样。研究人员通过将小鼠放在一个会受到电击的箱子中来证明这种记忆丧失。正常小鼠学会了害怕这个箱子，但突变小鼠没有，因为它们不记得被电击过。
箱内思考
研究人员对突变小鼠进行了基因改造，使其在海马体（大脑中编码短期记忆的部分）的神经元中产生光敏蛋白。然后，科学家们将小鼠放回箱子中，将光照射到动物的大脑上，迫使经过改造的神经元放电。这导致小鼠回忆起被电击的记忆，动物僵住了——这表明记忆最初已被编码。但第二天，小鼠再次忘记了对箱子的恐惧。
接下来，科学家们脉冲式地照射光，模仿了记忆在随着时间的推移被反复访问时自然发生的过程。这加强了海马体和另一个称为内嗅皮层的大脑区域之间的连接，这种连接充当长期记忆存储。随着记忆现在被牢固地嵌入，即使在关灯的情况下，小鼠也记得害怕这个箱子。
这张图片代表了早期阿尔茨海默病小鼠模型海马齿状回的冠状切面。这些AD小鼠在7个月大时缺乏β-淀粉样蛋白斑块。通过使用这些小鼠，并结合一种新型病毒策略，情境恐惧记忆的记忆印迹细胞（绿色）被标记上光敏蛋白ChR2。
图片来源：RIKEN
当研究人员解剖动物的大脑时，他们发现脉冲刺激在海马体和内嗅皮层之间产生了更多的连接——这些连接会随着阿尔茨海默病的发展而丢失。但研究人员预计，这项技术在小鼠身上只能持续几个月，在人类身上只能持续两到三年，之后疾病就会发展到足以抹去任何增益。
关于阿尔茨海默病如何影响大脑的这一理论与患者身上看到的症状相符。由于未知的原因，海马体特别容易受到阿尔茨海默病的破坏，这就是为什么患有该疾病的人首先会忘记新的记忆，例如他把车停在哪里。随着疾病的恶化，大脑的其他部分也会被破坏，导致患者忘记长期信息，例如家庭成员的名字。
刺激记忆
加州大学洛杉矶分校的神经外科医生伊扎克·弗里德说：“这是一项执行得非常漂亮的研究。”但他警告说，这些发现可能无法转化为人类大脑，因为小鼠产生淀粉样蛋白斑块的方式与人类不同。而且，不可能测试记忆检索假说是否在人类身上成立，因为研究人员尚未研究出如何使用光刺激人类大脑。
纽约市哥伦比亚大学的神经生物学家克里斯汀·丹尼说，电刺激可能在光遗传学尚未成功的地方取得成功。早期试验表明，对海马体的深部脑刺激可以促进神经元的产生，并改善一些阿尔茨海默病患者的记忆力。但没有人知道它是如何工作的。
利根川进的发现可能允许更有针对性的刺激，特别是当研究人员了解记忆离开海马体后会发生什么时。包括弗里德的研究小组在内的几个小组，已经在 癫痫患者的内嗅皮层中植入了这种微调的微刺激设备，这些患者患有脑损伤，希望恢复记忆能力。
弗里德说，可能很快就到了在非常小群的阿尔茨海默病患者身上测试微刺激的时候了。尽管他承认重要的是要做更多的动物实验，尤其是在灵长类动物身上，“但与此同时，我们正在为真正遭受痛苦的患者呼吁缓解临床症状”。
本文经许可转载，并于 首次发表 于2016年3月16日。