你是否有過這樣的經歷：為了準備一場考試而熬夜復習，然而，這些熬夜卻對記憶力產生影響，一些考試時沒想起來的答案，在考完后卻又突然蹦出來。那么，這種睡眠不足導致的記憶破壞，究竟是直接導致了記憶的丟失，還是造成了記憶的檢索困難？
2023年1月23日，荷蘭格羅寧根大學的研究人員在 Cell 子刊 Current Biology 上發(fā)表了題為：Recovering object-location memories after sleep deprivation-induced amnesia 的研究論文。
這項研究表明，睡眠不足不一定會導致記憶真正的丟失，而是導致這些記憶難以被檢索和提取，而使用一種用于治療哮喘或慢性阻塞性肺疾?。–OPD）的藥物Roflumilast（PDE-4抑制劑），可以重新喚醒并鞏固這些因睡眠不足而被隱藏的記憶。
該論文的通訊作者、荷蘭格羅寧根大學記憶與睡眠神經科學副教授 Robbert Havekes 一直在研究睡眠剝奪如何影響記憶過程，從中尋找在睡眠不足期間支持記憶過程的方法。在這項最新研究中，他的團隊探索了睡眠不足導致的健忘是信息丟失的直接結果，還是僅僅是由于信息檢索困難造成的。
為了回答這個問題，研究團隊使用了光遺傳學（Optogenetics）技術，在學習過程中被激活的神經元中選擇性地表達一種光敏蛋白（Channelrhodopsin），這使得通過光照射這些神經元細胞來回憶特定的經歷成為可能。在睡眠剝奪研究中，研究團隊將這種方法應用于大腦海馬體中的神經元，海馬體是大腦中負責存儲空間信息和事實性知識的區(qū)域，在將短時記憶進行鞏固進而轉換成長時記憶中起著重要作用。
首先，經過基因工程改造的小鼠被賦予了一項空間學習任務，在這項任務中，它們必須學習單個物體的位置，這個過程在很大程度上依賴于海馬體中的神經元。幾天后，讓這些執(zhí)行同樣的任務，但這一次，物體被移動到一個新的位置。結果顯示，被剝奪睡眠幾個小時的小鼠未能檢測到這種空間位置變化，這表明它們無法回憶起物體的原始位置。
當研究團隊使用光遺傳學重新激活最初存儲這些記憶信息的海馬體神經元后，再次讓它們執(zhí)行任務時，它們能夠成功地記住最初的位置，這表明，在睡眠剝奪期間，信息存儲在海馬體中并沒有丟失，但在沒有刺激的情況下，這些信息難以被提取。
該研究還發(fā)現(xiàn)，在記憶重新激活過程中所引發(fā)的分子通路也能被藥物Roflumilast（羅氟司特）所靶向，Roflumilast是磷酸二酯酶-4（PDE - 4）抑制劑，被用于治療哮喘或慢性阻塞性肺疾?。–OPD）。
實驗結果顯示，當給予睡眠剝奪的小鼠服用Roflumilast后，它們就能夠成功記住物體最初的位置，與直接使用光遺傳學重新激活海馬體神經元的效果一致。
由于Roflumilast已被臨床批準用于人類，并且已知可以進入大腦，這些發(fā)現(xiàn)為進一步測試其是否可以用于恢復人類“丟失的”記憶開辟了途徑。
實際上，大腦中存在的信息比我們之前預期的要多，這項研究證實了，至少在小鼠身上，我們可以重新獲取這些“隱藏的”記憶。這一發(fā)現(xiàn)開啟了各種令人興奮的可能性。
研究團隊表示，用Roflumilast治療患有年齡相關記憶障礙或早期阿爾茨海默病患者的記憶可及性是可能的?；蛟S我們可以重新激活特定的記憶，使它們再次永久性恢復，在大腦中更加鞏固。
該論文的通訊作者 Robbert Havekes 表示，團隊接下來的興趣是揭示這些過程背后的分子機制，是什么讓記憶變得觸手可及，Roflumilast又是如何恢復對這些“隱藏的”記憶的訪問？科學總是這樣，當你解決了一個問題，就會產生很多新問題。
論文鏈接：
https ://doi.org/10.1016/j.cub.2022.12.006
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