約翰霍普金斯大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家通過跟實(shí)驗(yàn)鼠的合作確定了大腦中負(fù)責(zé)一種常見的跟年齡相關(guān)的記憶喪失的機(jī)制。這項(xiàng)工作于5月在《Current Biology》上發(fā)表，其為衰老的大腦的運(yùn)作提供了新的見解并可能加深我們對(duì)阿爾茨海默氏病和人類類似疾病的理解。

“我們?cè)谡噲D了解正常的記憶及為什么大腦中一個(gè)叫做海馬體的部分對(duì)正常記憶如此關(guān)鍵，”這項(xiàng)研究的論文第一作者James Knierim說道，“但也有許多記憶障礙，這個(gè)區(qū)域出了問題?！彼窃摯髮W(xué)Zanvyl Krieger精神/大腦研究所的教授。

神經(jīng)科學(xué)家們知道，位于大腦顳葉深處的海馬體的神經(jīng)元負(fù)責(zé)一對(duì)互補(bǔ)的記憶功能--稱為模式分離和模式完成。這些功能在海馬的一個(gè)叫CA3的微小區(qū)域中以梯度的方式發(fā)生。

當(dāng)這些功能擺動(dòng)失去平衡時(shí)記憶就會(huì)受損，進(jìn)而導(dǎo)致遺忘或重復(fù)自己的癥狀。約翰-霍普金斯大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，隨著大腦的老化，這種不平衡可能是由CA3梯度的消失造成，另外，模式分離功能逐漸消失，而模式完成功能則取而代之。

負(fù)責(zé)模式分離的神經(jīng)元通常在CA3區(qū)的近端區(qū)域更為普遍，而負(fù)責(zé)模式完成的神經(jīng)元?jiǎng)t在遠(yuǎn)端區(qū)域普遍存在。來自精神/大腦研究所的助理研究科學(xué)家Heekyung Lee指出，隨著年齡的增長(zhǎng)，近端區(qū)域的神經(jīng)活動(dòng)變得過度活躍，兩個(gè)區(qū)域之間的相互作用變得不正常并造成模式完成方面的優(yōu)勢(shì)。

在正常的大腦中，模式分離和模式完成攜手工作，它們從最基本的到高度復(fù)雜的對(duì)感知和經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分類和理解。如果你和你的家人去了一家餐館，一個(gè)月后你和朋友去了同一家餐館，你應(yīng)該能認(rèn)出那是同一家餐館，即使一些細(xì)節(jié)已經(jīng)改變--這就是模式完成。但你也需要記住哪次談話是在什么時(shí)候發(fā)生的，這樣你就不會(huì)混淆這兩次經(jīng)歷--這就是模式分離。

當(dāng)模式分離消失的時(shí)候，模式完成就會(huì)壓倒整個(gè)過程。由于大腦專注于餐廳的共同經(jīng)歷而排除了單獨(dú)訪問的細(xì)節(jié)，你可能會(huì)記得在一次訪問中關(guān)于意大利之行的談話，但卻搞錯(cuò)了誰在說話。Knierim說道：“我們都會(huì)犯這些錯(cuò)誤，但它們往往隨著年齡的增長(zhǎng)而變得更糟?！?/p>

在實(shí)驗(yàn)中，科學(xué)家們將記憶未受影響的年輕實(shí)驗(yàn)鼠跟記憶未受影響的老年實(shí)驗(yàn)鼠及記憶受影響的老年實(shí)驗(yàn)鼠進(jìn)行了比較。雖然記憶未受損害的老年實(shí)驗(yàn)鼠和年輕實(shí)驗(yàn)鼠一樣完成了水迷宮任務(wù)，但它們海馬的CA3區(qū)域的神經(jīng)元已經(jīng)開始傾向于模式的完成，而犧牲了模式的分離。由于這一生理發(fā)現(xiàn)并沒有在它們的行為中顯示出來，研究人員得出結(jié)論，有什么東西在讓實(shí)驗(yàn)鼠補(bǔ)償這一缺陷。

研究人員指出，這一發(fā)現(xiàn)在人類身上得到了回應(yīng)，他們?cè)谀昀蠒r(shí)仍出奇地敏銳。因此，確定記憶喪失的機(jī)制可以為了解什么能防止一些人類的記憶損傷奠定基礎(chǔ)，進(jìn)而了解如何防止或推遲老年人的認(rèn)知衰退。

“如果我們能更好地了解這些補(bǔ)償機(jī)制是什么，那么也許我們可以幫助防止認(rèn)知能力隨年齡增長(zhǎng)而下降，”Knierim說道，“或者，如果我們不能阻止它，也許我們可以加強(qiáng)大腦的其他部分以補(bǔ)償正在發(fā)生的損失?！?/p>

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