隨著年齡的增長，記憶能力往往會減弱甚至喪失，這是一個令人痛苦的過程。然而，科學家們發現了能夠控制記憶的開關，通過開啟這個開關，老年人也能重新擁有年輕人般的記憶能力。
科技簡介
輕輕扳動一下開關就能打開或關閉記憶，這種看似科幻小說中的情節如今已成為現實。美國科學家成功向老鼠體內植入一種電子設備，該設備能夠復制與記憶相關的神經信號，從而實現對老鼠記憶的控制?？茖W家們相信，這種技術有望成為阿爾茲海默癥、中風等患者的福音。利用這種大腦修復器，他們能夠幫助實驗鼠找回長時間遺失的記憶。這一研究成果預示著未來可能為患有癡呆癥、中風或腦損傷而導致記憶缺失的人提供有效的治療方法。此外，這項研究還首次證明了研究人員能夠重現大腦的學習過程，恢復因藥物而忘記的記憶，并為癡呆癥患者帶來希望。
背景
隨著年齡的增長和疾病的侵襲，記憶開關往往會被強制關閉，導致記憶逐漸模糊。然而，新型藥物的研發有望重啟這個開關，顯著提高大腦存儲信息的能力。研究表明，只需打開老年白鼠大腦中的開關，即可使它們的記憶力恢復至青年時期水平。研究人員對此充滿信心，預計基于這一發現研發的藥物將在十年內投入臨床使用。事實上，用于幫助老鼠恢復記憶的藥物伏立諾他（Vorinostat）已被應用于治療一種困擾人類的罕見的血液癌癥。然而，由于伏立諾他的副作用較強，不適合用于治療人類腦部疾病。在英國，約有40萬人受阿爾茲海默癥的影響，預計在未來一代人的數量將會翻倍。在這種情況下，急需開發有效的方法來應對這一挑戰。目前可用的藥物雖然能夠暫時延緩病情惡化，但無法從根本上解決問題，且隨著時間推移，療效也會降低。
基因原理
在《科學》雜志上發表的一項新研究揭示了大齡白鼠的“記憶紊亂”與“海馬區染色質可塑性”的變化之間的關系，即脫氧核糖核酸組合、組蛋白以及構成染色體的其他蛋白質與海馬區之間的相互作用。具體來說，研究描述了一種乙酰遺傳“開關”，它的存在直接影響了16個月大白鼠的記憶受損情況。而在3個月大的白鼠腦中并未檢測到這種乙酰基，因此推測它在學習和記憶基因群組的調控中發揮了關鍵作用。這項研究由德國哥廷根市神經系統科學學院的安德魯·費舍爾領導，發表在《新科學》雜志上。研究結果顯示，三個月大的白鼠能夠在新環境中尋找路徑，并根據自身能力在指定位置接收電子脈沖。相比之下，16個月大的老年白鼠未能完成類似的任務，也沒有顯示出相應的基因表達。此外，它們的空間學習和記憶能力也不如年輕的白鼠。基因“開關”涉及到乙?；?/a>作用，即在染色質的脫氧核糖核酸水平上引入乙酰基團，從而影響基因轉錄。
實驗研究
伯格（Berger）的團隊與北卡羅來納州韋克福里斯特大學生理與藥理學系合作，重點研究了海馬體這一大腦中形成記憶的重要部位。海馬體內部不同區域之間的通信決定了短期記憶轉化為長期記憶。在實驗中，老鼠學會了通過按壓杠桿來獲取獎勵的行為，同時研究人員觀察了這些子區域內發生的信號。經過多次訓練，老鼠掌握了這一技能，形成了長期記憶。當科學家給予老鼠藥物阻斷兩個區域之間的神經信號傳輸時，老鼠忘記了長期記憶。但是，當他們植入電子腦修復裝置模擬子區域之間的信號處理時，老鼠的記憶得以恢復?！渡窠浌こ虒W報》發表的研究成果表明，該設備能夠強化大腦內的生理性記憶，并提高記憶能力。伯格團隊計劃下一步在猴子身上測試該儀器，并期望有一天它能幫助那些因癡呆癥、中風或腦損傷而失去記憶的人。
研究進展
在實驗中，研究人員教會老鼠執行一項任務，即按下正確的杠桿而非錯誤的杠桿，以此獲得獎勵。通過植入老鼠大腦內的電子監測探針，研究人員記錄了海馬體兩個主要亞區之間大腦活動的變化。然后，研究人員阻斷了這兩個區域之間的正常神經通訊，使得老鼠不再表現出長期的學習行為。伯格解釋道：“盡管老鼠仍記得按下杠桿可以獲得獎勵，但現在它們只能記住自己是否按下了左側或右側的杠桿，且記憶保持的時間只有5到10秒?！苯酉聛?，科學家們設計了一個類似于人造海馬體系統的人工智能設備，它可以復制海馬體內兩個亞區之間的互動模式。當該電子設備啟動時，原本因藥物而失去長期記憶能力的老鼠恢復了長期記憶能力。研究人員希望進一步探索，如果將這種電子設備與其他相關的電極植入擁有正常海馬體的老鼠大腦中，是否會增強正常老鼠的記憶能力。
參考資料 >
基于記憶合金的智能節水開關.豆丁網.2024-10-22
Cu導電通道憶阻器記憶開關及閾值開關特性研究.豆丁網.2024-10-22
音樂是記憶的開關.豆丁網.2024-10-22