同一个记忆,有时感觉生动且易于提取,但下一刻却可能顽固地无法触及——即使记忆本身仍然完好无损。名古屋市立大学脑科学研究所的野村博志教授领导的研究团队,利用小鼠模型研究组胺能神经元(位于下丘脑结节乳头核(TMN))在记忆检索中的作用。这项发表在《自然-通讯》上的研究发现,组胺能神经元的活动是波动的,并且与记忆检索的成功率相关。在情境恐惧条件反射(将特定环境与电击配对)中,小鼠被放回相同环境时,会表现出僵直行为(恐惧反应)。研究发现,在成功检索记忆(表现出僵直行为)的试验中,TMN神经元的放电活动在检索前是升高的;而在未能成功检索记忆(无僵直行为)的试验中,TMN神经元的放电活动则较低。使用化学遗传学(DREADD) 抑制TMN神经元会损害记忆检索,而激活TMN神经元则会增强记忆检索。作者推测,组胺能神经元的活动波动可能解释了记忆检索成功率的实时变化。
记忆检索
记忆巩固是指将不稳定的记忆转化为稳定形式的过程。记忆检索是指访问存储的记忆并将其带入意识的过程。在情境恐惧条件反射中,小鼠被放回相同的环境时,会表现出僵直行为(恐惧反应),这是一种记忆检索的指标。
组胺能神经元
组胺是一种单胺类神经递质,在中枢神经系统中发挥着多种作用。组胺能神经元位于下丘脑的结节乳头核(TMN)。组胺能神经元的活动与觉醒、注意力和学习记忆有关。
主要发现
1. 波动性
组胺能神经元的活动是波动的,并且与记忆检索的成功率相关。
2. 记忆检索前的活动
在成功检索记忆(表现出僵直行为)的试验中,TMN神经元的放电活动在检索前是升高的。
3. 因果关系
抑制TMN神经元会损害记忆检索,而激活TMN神经元则会增强记忆检索。
临床意义
1. 增强记忆检索
组胺H3受体拮抗剂(如ABT-239、GSK-189254)可通过增加组胺的释放来增强记忆检索。这些药物可作为治疗阿尔茨海默病(AD)或精神分裂症患者记忆障碍的潜在药物。
2. 调节记忆检索
经颅磁刺激(TMS)可通过调节TMN神经元的活动来增强记忆检索。
未来方向
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人类研究:在健康人类志愿者中,使用脑电图(EEG)或功能性磁共振成像(fMRI)来研究组胺能神经元的活动与记忆检索之间的关系。
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其他类型的记忆:研究组胺能神经元在其他类型记忆(如空间记忆、工作记忆)中的作用。
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记忆巩固:研究组胺能神经元在记忆巩固中的作用。
结论
这项发表在《自然-通讯》上的研究发现,组胺能神经元活动的波动与记忆检索的成功率相关。 抑制TMN神经元会损害记忆检索,而激活TMN神经元则会增强记忆检索。组胺H3受体拮抗剂可能是治疗阿尔茨海默病(AD)或精神分裂症患者记忆障碍的潜在药物。