摘要:是不是有时候会突然记不起事情来?等到当天晚些的时候再尝试回忆一下可能就想起来了。(全文约1833字,阅读大概需要7分钟。)

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Credit: © Patrick Daxenbichler / Adobe Stock

是不是有时候会突然记不起事情来?等到当天晚些的时候再尝试回忆一下可能就想起来了。研究人员在小鼠中发现了一个基因,该基因似乎可以影响一天中不同时间的记忆力,并追踪了它是如何导致小鼠在正常醒来之前更加健忘的。

东京大学应用生物化学系的Satoshi Kida教授说:“我们可能已经在小鼠中发现了影响记忆恢复特性的第一个基因。”

每当您忘记某件事时,可能是因为您没有真正学习到它-就像一分钟前刚被介绍给您的人的名字一样;或可能是因为您无法从大脑中存储的信息中回想起信息-就像您喜欢的歌曲的歌词但经常会记不起来一样。

许多记忆研究人员研究新记忆的产生方式。由于难以区分不知道和不记得,因此遗忘的生物学研究更为复杂。

吉田说:“我们设计了一项记忆测试,可以区分不知道和不记得。”

研究人员测试了成年雄性和雌性小鼠的记忆。在记忆测试的“学习”或训练阶段,研究人员允许小鼠在几分钟内探索一个新物体。

后来,在测试的“召回”阶段,研究人员观察了老鼠在重新引入物体时触摸了多长时间。小鼠花在触摸他们之前记得看过的物体上的时间更少。研究人员通过在一天的不同时间重新引入同一物体来测试小鼠的召回率。

他们对健康小鼠和不含BMAL1的小鼠进行了相同的实验,BMAL1是一种调节许多其他基因表达的蛋白质。 BMAL1通常在醒来前的低水平和睡觉前的高水平之间波动。

通常在正常醒来之前接受训练以及在刚入睡后进行测试的小鼠,都能识别出该物体。

另一组老鼠是在同一时间训练的-就在它们正常醒来之前-但经过24小时之后再测试却无法识别出该物体。

健康小鼠和不含BMAL1的小鼠具有相同的结果模式,但不含BMAL1的小鼠在正常醒来之前甚至更加健忘。当研究小鼠识别物体或识别另一只小鼠时,研究人员看到了相同的结果。

通常在一天中它们醒来之前的某个时间BMAL1含量水平很低,会导致小鼠不记得他们肯定学习和知道的东西。

根据吉田(Kida)的说法,记忆研究界此前曾怀疑,负责调节睡眠-觉醒周期的人体内部生物钟也可能影响学习和记忆形成。

吉田说:“现在我们有证据表明,生物钟是可以调节记忆的。”

研究人员已将BMAL1在记忆检索中的作用追溯到大脑特定区域称为海马体。此外,研究人员将正常的BMAL1与多巴胺受体的激活以及大脑中其他小信号分子的修饰联系起来。

吉达说:“如果我们能够找到通过这种BMAL1途径促进记忆恢复的方法,那么我们就可以考虑将其应用于人类记忆缺陷的疾病,例如痴呆症和阿尔茨海默氏病。”

但是,影响一天中不同时刻记忆能力的因素仍然是个谜。

吉田说:“我们真的非常想知道在一天中的某些时候是对自然受损的记忆进行恢复的最佳时机。”

关于研究

小鼠自然是夜间活动的。 当使用Zeitgeber(开启光的环境提示)以时间为单位进行测量时,小鼠通常在Zeitgeber时间1到12处于睡眠状态,而在Zeitgeber时间12到24处于唤醒状态。术语“就在正常醒来之前”指的是Zeitgeber时间10 ,而术语“刚睡后”指的是Zeitgeber时间4。

东京农业大学和多伦多大学的合作者也为这项研究做出了贡献。

Journal Reference:

1.Shunsuke Hasegawa, Hotaka Fukushima, Hiroshi Hosoda, Tatsurou Serita, Rie Ishikawa, Tomohiro Rokukawa, Ryouka Kawahara-Miki, Yue Zhang, Miho Ohta, Shintaro Okada, Toshiyuki Tanimizu, Sheena A. Josselyn, Paul W. Frankland, Satoshi Kida. Hippocampal clock regulates memory retrieval via Dopamine and PKA-induced GluA1 phosphorylation. Nature Communications, 2019; 10 (1) DOI: 10.1038/s41467-019-13554-y

本文译自 sciencedaily,由译者 Lancelot 基于创作共用协议(BY-NC)发布。