加拿大科学家在临床研究中意外发现,通过电极刺激大脑下丘脑区域,竟能帮助患者找回过往的“记忆流”,重现如烟往事。这一发现为记忆修复研究开辟了新途径,有望为阿尔茨海默病等神经退行性疾病提供新的治疗策略。相关研究成果发表于《神经学年鉴》。
减肥手术意外触发记忆重现
该研究由加拿大多伦多西区医院的研究团队进行。神经外科医生原本试图通过深部脑刺激(DBS)治疗一名体重190公斤的肥胖症患者,以控制其食欲。然而,当电极植入下丘脑并施加电流刺激时,患者并未感到食欲减退,反而突然回忆起30年前的往事。患者描述,记忆如潮水般涌来,他清晰地记得自己20多岁时与朋友在公园的场景,甚至包括当时女友的衣着和对话细节。更令人惊奇的是,随着电流强度增加,记忆的鲜活度和细节丰富度也随之提升;而一旦切断电流,这些记忆便迅速模糊消退。
深部脑刺激改善学习能力
除了唤起旧记忆,电流刺激还显著提升了患者的学习能力。经过三周的连续刺激后,患者在成对物体关联学习任务中的表现大幅提高。在电流接通状态下,其对非成对物体的学习能力也优于电流切断时。这表明,下丘脑可能参与记忆的编码和检索过程,而深部脑刺激能够调节这一功能。
有望应用于阿尔茨海默病治疗
基于这一意外发现,研究团队随即开展了针对阿尔茨海默病患者的初步临床试验。他们为6名患者中的3人植入下丘脑电极,通过胸部电池和头骨内导线供电,以微弱电流持续刺激下丘脑。研究人员指出,该研究不仅有助于揭示大脑记忆的存储机制,还可能为改善记忆障碍提供新方法。阿尔茨海默病以进行性记忆丧失为特征,目前尚无有效治愈手段,深部脑刺激或能通过增强神经可塑性来延缓认知衰退。
“大脑起搏器”的广泛应用
深部脑刺激疗法在临床上已有十余年应用历史,主要用于治疗帕金森病、抑郁症、慢性疼痛等疾病。研究团队负责人安德烈斯·洛扎诺已为400多名帕金森病患者和28名抑郁症患者实施电极植入手术。他指出,该疗法对帕金森病引起的运动症状效果显著,全球已有超过4万名患者接受治疗。随着技术进步,大脑“起搏器”装置体积将更小、手术风险更低、植入位置更精准。
下丘脑:记忆调控的新靶点
传统观点认为,下丘脑主要调节内脏活动、内分泌、体温、摄食和水平衡等生理功能,并参与情绪反应,而与记忆无直接关联。然而,本研究发现提示,下丘脑可能通过神经环路与海马体等记忆中枢相互作用,从而影响记忆的提取。这一发现挑战了经典认知,为记忆研究开辟了新方向。
参考文献
Hamani C, McAndrews MP, Cohn M, et al. Memory enhancement induced by hypothalamic deep brain stimulation. Ann Neurol. 2008;63(1):119-123. doi:10.1002/ana.21295