記憶的新舊取決于生成神經元的神經干細胞的新舊

記憶的新舊取決于生成神經元的神經干細胞的新舊
這項研究結果表示將記憶形成的細胞系基礎與新神經元的誕生起來，這項研究結果將為治療記憶障礙提供一個新的藥物靶標。
研究還發(fā)現(xiàn)，大腦中新舊神經元之間的不平衡，在創(chuàng)傷后應激障礙和衰老過程中，可能會擾亂正常記憶的形成。該研究中心主任Susumu Tonegawa教授是1987年諾貝爾獎得主，也是此項研究的作者。他說：“創(chuàng)傷經歷和衰老過程，常常會導致動物大腦齒狀回中的神經元生成減少。zui近的研究發(fā)現(xiàn)，伴隨人類正常的衰老過程，大腦齒狀回功能減退及相關的記憶功能障礙。”
在這項研究中，作者在兩種記憶類型中分別測試了小鼠。模式分離是大腦區(qū)分相似事件之間不同之處的過程，比如記住兩種不同口味的馬德琳餅干。細胞系而模式完成是在有限的線索基礎上回想起詳細內容的過程，比如記起一個馬德琳餅干口味時，能回想起吃餅干的時候是和誰在一起。
模式分離可以在不同經驗基礎上形成*的新記憶；模式完成則通過檢測相似性來重新找回記憶。受到腦損傷或腦外傷的人可能無法記起他們每天都見到的人，而創(chuàng)傷后應激障礙的人也難以忘懷那些可怕的事情。Tonegawa說：“由于失去新神經元，模式分離模式受損，記憶的天平將向模式完成傾斜，這可能是造成創(chuàng)傷后應激障礙患者經?；貞浧饎?chuàng)傷性經歷的原因。

一直以來，神經學科學家認為這兩個互相對立且潛在競爭的記憶過程存在于不同的神經回路中。齒狀回是中樞神經系統(tǒng)內一個具顯著可塑性的結構。在抑郁、癲癇和腦外傷中，齒狀回一直被認為與模式分離有關，而CA3區(qū)域被認為與模式完成有關。然而，麻省理工學院研究人員發(fā)現(xiàn)，齒狀回神經元可能可以同時執(zhí)行模式分離或模式完成，而這取決于神經元細胞的新舊。9
麻省理工大學的研究人員評估小鼠的模式分離，讓小鼠學會區(qū)分兩個相似的，但*不同的小房間，其中一個是安全，而另一個令小鼠不快的腳底電刺激。為了檢測小鼠的模式完成能力，研究者給予小鼠有限的線索，讓它們逃脫此前曾經順利通過的迷宮。然后研究者對比正常的，缺少新神經元和缺少舊神經元的小鼠。清除新神經元，小鼠表現(xiàn)出模式分離缺陷；而清除舊神經元，小鼠表現(xiàn)出模式完成缺陷。
“通過轉基因技術，阻斷小鼠舊神經元的神經通路，或者清除成年期產生的新神經元，我們發(fā)現(xiàn)模式分離中新神經元是必須的，而舊神經元則不是必須的。”共同作者Toshiaki Nakashiba說，“我們的數(shù)據(jù)還表明，舊神經元缺乏的小鼠會有模式完成缺陷，細胞系提示舊神經元的損失可能會改變模式分離和模式完成之間的平衡。”。