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激光激活記憶神經(jīng)元 人為控制小鼠的喜怒哀樂

星之球激光 來源:中國科學(xué)院2015-08-03 我要評論(0 )   

  我們做很多事會下意識地想多留下一些美好的記憶。有人或許會說,當(dāng)下好就行了,記憶有什么用。不過現(xiàn)在看來美好的記憶還真是


  我們做很多事會下意識地想多留下一些美好的記憶。有人或許會說,當(dāng)下好就行了,記憶有什么用。不過現(xiàn)在看來美好的記憶還真是很有用的,說不定將來可以用來治療抑郁癥。
  麻省理工學(xué)院的利根川進(jìn)(Susumu Tonegawa)實(shí)驗(yàn)室最新的一個(gè)有趣的研究結(jié)果。利根川進(jìn)早年曾因發(fā)現(xiàn)抗體多樣性的產(chǎn)生機(jī)制而獲得1987年的諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎,后來他的興趣轉(zhuǎn)移到了記憶的機(jī)制上。近年來他的研究團(tuán)隊(duì)運(yùn)用巧妙的光遺傳學(xué)(optogenetics)方法做出了很多令人驚嘆的結(jié)果,比如記憶的消除、植入和替換。而最近的一項(xiàng)研究中,他們通過激活小鼠快樂的記憶使小鼠擺脫了抑郁。
  在實(shí)驗(yàn)中他們使用一種特殊的轉(zhuǎn)基因小鼠模型,這些小鼠大腦海馬區(qū)的神經(jīng)元激活時(shí)會發(fā)出熒光,可以被儀器檢測和記錄;另一方面這些神經(jīng)元還能被特定的激光激活。他們先讓雄性小鼠和雌性小鼠呆在一起,讓他經(jīng)歷一段幸福的日子。同時(shí)記錄下被激活的神經(jīng)元,也就是記下這個(gè)美好記憶在海馬區(qū)的位置。接著,可憐的小鼠從天堂掉到了地獄,它的行動受到限制。連續(xù)10天之后,小鼠出現(xiàn)了典型的抑郁癥狀。然后,研究者們再用激光去激活小鼠美好的記憶。一開始,小鼠的癥狀得到短時(shí)間的緩解,關(guān)掉激光后不久又恢復(fù)抑郁。接下來,他們每天給小鼠激活兩次,持續(xù)了5天。到第六天,即使關(guān)掉激光小鼠也仍然能保持正常的狀態(tài)了——抑郁被治好了。

快樂記憶的截面圖:當(dāng)小鼠經(jīng)歷美好記憶時(shí),大腦海馬區(qū)的神經(jīng)元發(fā)出紅色熒光
  也許你會說,用得著這么麻煩嗎?再給他一個(gè)雌小鼠不就行了。這個(gè)想法很有道理,不過科學(xué)家們也想到了,而且也試過了,但是沒用。讓抑郁的雄鼠再和雌鼠在一起呆5天卻沒有激活美好記憶治療5天管用!
  當(dāng)然,這還是很初步的研究,到給人類患者應(yīng)用還有很長的距離。且不說人類和小鼠的差別以及復(fù)雜的實(shí)際情況和簡單的實(shí)驗(yàn)?zāi)P偷牟顒e,單是技術(shù)上也無法做到——咱們的神經(jīng)元都不像那種轉(zhuǎn)基因小鼠那樣能被激光激活。然而,人們對大腦的了解越多,將來可能產(chǎn)生的治療精神疾病的手段也就越多;也唯有積累了足夠的基礎(chǔ)研究,才能產(chǎn)生有效的應(yīng)用技術(shù)。

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激光光遺傳學(xué)神經(jīng)元抑郁癥
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