丰富的感官刺激的环境恢复与神经退行性疾病小鼠的记忆

小鼠的大脑已经失去了大量的神经退行性病变的神经元由于恢复长期记忆和学习的能力后，他们的周围，玩具和其他感官刺激丰富，根据新的研究的霍华德休斯医学研究所的研究人员。

科学家们能够实现相同的结果时，他们对待一个特定类型的神经细胞生长的药物，鼓励小鼠。

新的研究表明，两种前途的治疗途径，可能会减轻学习赤字和记忆丧失，人类在与阿尔茨海默氏症或其他神经退行性疾病。

实验结果表明，长期“记忆力减退”，可能是一个与神经退行性疾病相关的心理赤字不准确的描述。 “的记忆却依然存在，但他们变得无法神经变性，说：”李辉仔，霍华德休斯医学研究所的研究员在麻省理工学院的资深作者。

蔡英文领导的研究小组，其研究结果发表于2007年4月29日，日，提前在“ 自然 ”杂志网络版上公布。

“我相信，这些研究结果可能有特殊意义的人已经拥有先进的神经退行性疾病的治疗，”蔡说。 “大多数目前的治疗似乎是针对影响疾病的早期阶段，但我们的小鼠模型显示，即使有一个神经元的显著损失，但它仍然是可以提高学习和记忆。”

在过去的五年多年，蔡的研究小组已经开发和完善了阿尔茨海默氏症小鼠模型。在早先的研究中，蔡的研究小组表明，名为P25的一种蛋白质有助于神经退行性疾病。随着时间的推移，他们开发出一种遗传工程小鼠，它们能够打开P25基因表达，在发展的特定阶段。在这些动物中，神经元损失的证据是首次发现P25诱导后六个星期。在这个年龄段，动物表现出在学习和记忆是由突触损失和受损的长时程增强（LTP），存储记忆中所涉及的过程伴随着深刻的减值。

工程小鼠研究人员，让他们可以在将P25基因开关。 P25激活已在多种神经退行性疾病的牵连。一旦激活，在小鼠P25基因产生神经病理学与阿尔茨海默氏症患者非常相似，蔡说。她说，动物显示脑萎缩和在阿尔茨海默氏病的人看到的细胞异常的同一种由于神经元的损失。

研究人员早就知道，环境，丰富的感官刺激，可以提高小鼠的学习。因此，蔡英文和她的同事们决定，以探讨是否这样的环境可以改善他们的小鼠学习和记忆后已经失去了大量的神经元。

在他们的实验中，他们交换了P25在年纪较大的老鼠。遗传变化引起的脑萎缩和神经元的损失。然后，他们用两个测试，以评估这些年纪较大的老鼠的学习和记忆能力。在“恐惧空调”试验，动物们必须要学会用温和的电击关联一个特定商会。第二次试验所需动物学会找到一个坦克混浊水淹没的平台。

研究人员将一些在与各种刺激的大型商会的动物：一个练习跑步机，每天更换的各种形状和纹理，和其他老鼠丰富多彩的玩具。他们的实验表明，动物与神经退行性疾病，由于P25激活了显着提高学习和记忆，当他们接触到这个丰富的环境。记忆测试中比保持在标准的笼子里的动物，这些动物表现较佳。

研究人员还测试了一个丰富的环境对动物的长期记忆的影响。他们知道，担心空调测试，建立一个持久的长期内存在小鼠。所以，他们测试是否丰富环境改善P25诱发动物的记忆能力训练后，空调周。他们发现，丰富的动物相比，没有生活在一个刺激丰富的环境中的小鼠表现出显着的长期记忆恢复。

“这是长期记忆的恢复真正的最显着的发现，”蔡说。 “这表明，记忆是不是真的擦除在阿尔茨海默氏症的这类疾病，但他们都呈现无法访问，并可以收回。”

当研究人员的研究，曾暴露于额外的刺激动物的大脑，他们发现没有证据表明增长或形成新的神经元时相比，小鼠的大脑，没有经历过丰富的环境。然而，他们却发现神经元之间的连接增长的解剖和生化证据。

仔和她的同事们还试图了解生物的机制，丰富环境，增强在小鼠学习和记忆。 “丰富环境的学习，增强效果，即使已经半个世纪，没有人真正知道它背后的机制，”蔡说。 “不过，也有越来越多的证据表明，染色质重塑一个有利于学习和记忆效果，”她说。

染色质被发现在细胞的细胞核。它是由组蛋白束周围后台处理的DNA。被称为甲基的组蛋白乙酰小化工标签除了可以改变染色质的组织方式，从而决定哪些基因被打开。事实上，当仔和她的同事们分析组蛋白丰富的小鼠与非丰富的动物，他们发现，丰富环境丰富小鼠诱导组蛋白修饰。

蔡英文和她的同事测试是否保留组蛋白乙酰化的药物类，称为组蛋白去乙酰化酶抑制剂，可能会影响在P25诱导小鼠学习和记忆能力。 “在这些研究中，我们发现，使用药物来提高组蛋白乙酰化，人为地产生了效果丰富环境中观察到的非常相似，”蔡说。 “她说，”这使我们相信目标的染色质重塑的方法的进一步研究可能为阿尔茨海默氏症和其他形式的痴呆症提供治疗。蔡的研究小组目前正在调查这种药物的工作和特定的药物靶标可能是在加强学习和记忆的最有效的分子机制。

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