科学家发现与年龄相关的记忆丧失背后的大脑机制

作者：Lisa Jhung

2022年7月1日 - 约翰霍普金斯大学的科学家们在大脑中发现了一种与年龄有关的记忆丧失背后的机制，扩大了我们对大脑老化的内部运作的认识，并可能为新的阿尔茨海默病治疗方法打开大门。

研究人员观察了海马体，这是大脑中被认为是储存长期记忆的一部分。

那里的神经元负责一对记忆功能--称为模式分离和模式完成--在年轻、健康的大脑中一起工作。这些功能会随着年龄的增长而失去平衡，影响到记忆。

约翰霍普金斯大学的团队可能已经发现了导致这种不平衡的原因。研究人员说，他们的发现--在《当代生物学》杂志的一篇新论文中报告--不仅可以帮助我们改善老年痴呆症的治疗，甚至可以在一开始就防止或推迟思维能力的丧失。

模式分离与模式完成

为了了解海马体如何随年龄增长而变化，研究人员观察了大鼠的大脑。在大鼠和人类中，模式分离和模式完成是存在的，由海马体的神经元控制。

顾名思义，模式完成是指当你把一些细节或信息片段--几个音乐的音符，或一部著名电影的开头--和你的大脑检索出完整的记忆。另一方面，模式分离是指能够将类似的观察或经历区分开来（如对同一家餐馆的两次访问），作为单独的记忆储存。

这些功能沿着一个叫做CA3的微小区域的梯度发生。该研究发现，这种梯度随着年龄的增长而消失，研究的主要作者、该大学赞维尔-克里格心智/大脑研究所的助理研究科学家Hey-Kyoung Lee博士说。"损失的主要后果，"李说，"是随着老鼠的年龄增长，模式完成变得更加主要。"

大脑中正在发生的事情

负责模式完成的神经元占据CA3的 "远端"，而负责模式分离的神经元则居住在 "近端"。李说，以前的研究没有像她和她的团队在这项研究中那样分别检查近端和远端区域。

李说，令人惊讶的是，"在老化过程中观察到的过度活动是在近端CA3区域，而不是预期的远端区域。" 与他们的预期相反，这种过度活跃并没有增强该区域的功能，而是抑制了它。因此。"李说："存在着模式分离的减弱和模式完成的增强。

李说，随着模式的完成占主导地位，模式的分离逐渐消失。这可能使老年人更难分离记忆--他们可能会想起他们去过的某家餐馆，但却无法分离在一次访问和另一次访问中发生的事情。

为什么有些老年人能保持敏锐？

但这种记忆障碍并不是发生在每个人身上，也不是发生在所有老鼠身上。事实上，研究人员发现，一些年长的老鼠在执行空间学习任务时和年轻的老鼠一样好--尽管它们的大脑已经开始倾向于完成模式。

李说，如果我们能更好地理解这种情况发生的原因，我们可能会发现与年龄有关的记忆损失的新疗法。

合著者Michela Gallagher的团队之前证明，抗癫痫药物左乙拉西坦通过减少海马体的过度活动来改善记忆表现。

李推测，这项研究增加的额外细节可能会让科学家在未来更好地瞄准此类药物。"这将使我们更好地控制我们可能针对我们看到的缺陷的地方"。