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知覺刺激的環境富有恢復在鼠標的內存與 neurodegeneration

Published on April 30, 2007 at 10:25 PM · No Comments

腦子丟失很大數量的神經元由於 neurodegeneration 的鼠標收復了長期記憶和這個能力根據新的研究瞭解,在他們的周圍豐富了與玩具和其他知覺刺激後,由霍華德・休斯醫療學院研究員。

科學家能取得同樣結果,當他們對待鼠標與鼓勵神經細胞的增長藥物的一種特定類型。

新的研究建議也許緩和瞭解缺乏和記憶損失在人以老年癡呆症或其他 neurodegenerative 疾病的處理的二條有為的大道。

實驗的結果建議這個術語 「記憶損失」可能是這种的一個不正確的說明精神缺乏與 neurodegenerative 疾病相關。 「內存仍然是那裡,但是他們由神經系統的退化使不可訪問」,一位霍華德・休斯醫療學院研究員說高級作者李Huei 蔡,麻省理工學院的。

蔡導致發布其在 2007年 4月 29日的發現的研究小組,在日記帳本質的預先的在線發行

「我相信這些發現可能有已經提前 neurodegenerative 疾病人的處理的特殊意義」,說蔡。 「多數當前處理似乎瞄準影響這個疾病的早期。 但是我們的鼠標設計向顯示,既使當有神經元重大的損失,改進瞭解和內存是可能的」。

在過去五正年期間,蔡的研究小組開發了并且精煉老年癡呆症一個鼠標設計。 在更早的研究中,蔡的組向顯示稱 p25 的蛋白質造成 neurodegeneration。 隨著時間的推移他們開發了他們能打開 p25 基因表達在特定階段在開發中的一個基因上設計的鼠標。 在這些動物,首先檢測神經細胞的損失的證據在 p25 的歸納的以後六個星期。 在此年齡,動物陳列在瞭解的深刻由突觸神經的損失和被削弱的長期增強隨附於的損傷和內存 (LTP),在內存存貯介入的進程。

研究員設計了鼠標,以便他們能接通這個 p25 轉基因任意。 p25 的啟動在各種各樣的 neurodegenerative 疾病被牽連了。 一次激活在鼠標, p25 轉基因導致神經系統的病理學非常類似於那有老年癡呆症的病人,說蔡。 動物在有老年癡呆症的人顯示腦子神經元萎縮和損失由於被看到的這种同一蜂窩電話反常性,她說。

研究員長期知道知覺刺激的環境富有能改進瞭解在鼠標。 因此,蔡和她的同事決定測試這樣環境是否可能改進在他們的鼠標的瞭解和內存,在很大數量的神經元已經丟失後。

在他們的實驗,他們在更舊的鼠標的 p25 切換了。 基因更改導致了腦子萎縮和神經細胞的損失。 他們然後使用二個測試估計在這些更舊的鼠標的瞭解和內存。 在這個 「恐懼適應的」測試,要求動物瞭解關聯一個特定房間溫和的電擊。 第二個測試要求動物瞭解查找在濁水坦克的一個被淹沒的平臺。

研究員在與各種各樣的刺激的一個大房間安置了某些動物: 執行踏車、五顏六色的玩具有每日更改的多種形狀和紋理的和其他鼠標。 他們的實驗向顯示與 neurodegeneration 的動物由於 p25 啟動有重大的收益在瞭解和內存,當他們顯示了在此被豐富的環境。 那些動物在內存測試比在標準籠子保持的動物更好經歷了。

研究員也測試了一個被豐富的環境的作用對動物的長期記憶。 他們知道這個恐懼適應的測試在鼠標設立了一個持久的長期記憶。 因此,他們測試環境充實是否改進了 p25 誘發的動物的能力切記那在培訓以後的適應的星期。 他們發現顯示的被豐富的動物標記了長期記憶的恢復,當與在一個刺激豐富的環境沒有居住的鼠標比較。

「長期記憶此恢復確實是最卓越查找」,蔡說。 「它建議內存在這樣紊亂確實沒有被清除像阿耳茨海默氏的,但是他們使不可訪問,并且可以被收回」。

當研究員學習了顯示了在額外的刺激動物的腦子,他們沒有查找增加的增長的新的神經元的證據或形成,當與未體驗這個被豐富的環境鼠標的腦子比較。 然而,他們查找了連接數增長的解剖和生物化學的證據在神經元中的。

蔡和她的同事也尋求瞭解環境充實提高在鼠標的瞭解和內存的生物結構。 「即使環境充實的瞭解改進作用知道在半個世紀,沒人真認識在它後的結構」,蔡說。 「然而,也有改造的染色質有對瞭解和內存的有利作用證據的一個生長機體」,她說。

染色質在細胞中堅力量被找到。 它由脫氧核糖核酸在捆綁被纏繞的組成組蛋白蛋白質附近。 小的化工標籤的添加,叫作甲基乙酰基對組蛋白的可能修改方式染色質被組織,反過來確定哪些基因打開。 的確,當蔡和她的同事分析了被豐富的鼠標組蛋白與非被豐富的動物,他們發現環境充實導致了在被豐富的鼠標的組蛋白修改。

蔡和她的同事測試保留組蛋白乙酰化作用藥物的選件類,稱組蛋白 deacetylases 抗化劑,是否可能影響在 p25 誘發的鼠標的瞭解和內存。 「在那些研究,我們查找那使用藥物增加組蛋白乙酰化作用人工地導致了一個作用非常類似於在環境充實觀察的那」,說蔡。 「這導致我們相信方式的進一步研究瞄準改造的染色質可能提供阿耳茨海默氏的一種處理和老年癡呆的其他表單」,她說。 蔡的組現在調查這樣藥物運作,并且旁邊特定藥物目標也許是最有效的在改進瞭解和內存的分子結構在。

http://www.hhmi.org