与年龄有关的记忆力下降最令人不安的方面之一是无法记住几个小时前刚刚与之交谈的人的名字所伴随的面孔。虽然研究人员不明白为什么会出现这种功能障碍,但马里兰大学医学院(UMSOM)进行的一项新研究提供了一些重要的新线索。该研究于9月8日发表在AgingCell上。
研究人员利用衰老的老鼠,在神经元中发现了一种新机制,这种机制会导致与这些社交互动相关的记忆随着年龄的增长而下降。此外,他们能够在实验室中逆转这种记忆丧失。
研究人员报告说,他们的发现确定了大脑中的一个特定目标,有朝一日可能用于开发可以预防或逆转由于典型衰老导致的记忆丧失的疗法。老化记忆问题不同于由阿尔茨海默氏症或痴呆等疾病引起的记忆问题。目前,没有药物可以预防或逆转由于典型衰老导致的认知衰退。
“如果一个老年人参加鸡尾酒会,之后他们很可能会认出其他参加者的名字或面孔,但他们可能很难记住哪个名字与哪个面孔相配,”研究负责人MichyKelly博士说.,UMSOM解剖学和神经生物学副教授。
这种将个人互动中的多条信息联系起来的记忆,即所谓的社会联想记忆,需要一种称为PDE11A的酶存在于大脑负责涉及生活经历的记忆的部分。去年,Kelly博士发表了关于PDE11A的研究,表明具有基因相似版本的PDE11酶的小鼠比具有不同类型PDE11A的小鼠更有可能发生相互作用。在这项新研究中,Kelly博士和她的团队试图确定PDE11A在老化大脑的社会联想记忆中的作用,以及操纵这种酶是否可用于防止这种记忆丧失。
研究人员可以研究老鼠与邻居的“社交互动”,看看他们是否愿意尝试一种新食物,这取决于他们在另一只老鼠呼吸时遇到这种食物的记忆。老鼠不喜欢吃新食物以避免生病甚至死亡。当它们在另一只老鼠的呼吸中闻到食物时,老鼠会在食物气味和另一只老鼠的信息素气味之间建立联系,对这种气味的记忆可以作为安全信号,表明任何具有这种气味的食物在未来都可以安全食用。
凯利博士和她的同事发现,虽然老老鼠可以分别识别食物气味和社交气味,但它们无法记住两者之间的关联,类似于老年人的认知能力下降。
他们还发现,人和老鼠的PDE11A水平都随着年龄的增长而增加,特别是在负责多种学习和记忆的大脑区域,即海马体。海马体中这种额外的PDE11A并不是简单地在它通常位于年轻小鼠中的位置发现的。相反,它优先在神经元的隔室中以小细丝的形式积累。
研究人员想知道,这些细丝中是否含有过多的PDE11A是老年小鼠忘记他们的社会联想记忆并且不再吃它们在另一只小鼠呼吸时闻到的安全食物的原因。为了回答这个问题,他们通过基因删除小鼠中的PDE11A基因来阻止这些与年龄相关的PDE11A增加。在没有PDE11A的情况下,年长的老鼠不再忘记社会联想记忆,这意味着它们吃了另一只老鼠呼吸时闻到的安全食物。当研究人员将PDE11A重新添加到这些老老鼠的海马体中时,老鼠再次忘记了社会联想记忆,不再吃安全的食物。
开发药物以防止这种记忆丧失的一个潜在途径在于另一个发现:研究人员了解到,PDE11A的浓缩细丝在酶的特定位置进行了额外的化学修饰,而其他PDE11则没有扩散到整个神经元中。有。当他们阻止这种化学修饰时,它会降低PDE11的水平,并防止它以细丝的形式积累。
“PDE11涉及更多的事情,而不仅仅是记忆,包括你喜欢和谁在一起的偏好。所以,如果我们要开发一种治疗来帮助认知衰退,我们不想完全摆脱它,否则它可能会导致其他负面影响,”凯利博士说。她和她的同事开玩笑说,任何消除PDE11的药物都可以确保您记住您的朋友和家人,但您可能不再喜欢他们。“因此,我们的目标是找到一种专门针对不良形式PDE11A的方法,以免干扰酶的正常、健康功能。”
UMBaltimore医学事务执行副总裁、医学博士、医学博士MarkT.Gladwin和UMSOM的JohnZ.和AkikoK.Bowers杰出教授说:“在了解如何大脑会老化,因此进行此类基础研究以帮助我们进一步了解并最终找到防止认知衰退的方法至关重要。”
该研究的其他作者包括UMSOM的学生NicoleGorny、MS和SienaPetrolle,以及来自南卡罗来纳大学的合著者。