撰文丨王聪
编辑丨王多鱼
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排版丨水成文
你是否有过这样的经历：为了准备一场考试而熬夜复习，然而，这些熬夜却对记忆力产生影响，一些考试时没想起来的答案，在考完后却又突然蹦出来。那么，这种睡眠不足导致的记忆破坏，究竟是直接导致了记忆的丢失，还是造成了记忆的检索困难？
2023年1月23日，荷兰格罗宁根大学的研究人员在 Cell 子刊 Current Biology 上发表了题为：Recovering object-location memories after sleep deprivation-induced amnesia 的研究论文。
这项研究表明，睡眠不足不一定会导致记忆真正的丢失，而是导致这些记忆难以被检索和提取，而使用一种用于治疗哮喘或慢性阻塞性肺疾病（COPD）的药物Roflumilast（PDE-4抑制剂），可以重新唤醒并巩固这些因睡眠不足而被隐藏的记忆。
该论文的通讯作者、荷兰格罗宁根大学记忆与睡眠神经科学副教授Robbert Havekes一直在研究睡眠剥夺如何影响记忆过程，从中寻找在睡眠不足期间支持记忆过程的方法。在这项最新研究中，他的团队探索了睡眠不足导致的健忘是信息丢失的直接结果，还是仅仅是由于信息检索困难造成的。
为了回答这个问题，研究团队使用了光遗传学（Optogenetics）技术，在学习过程中被激活的神经元中选择性地表达一种光敏蛋白（Channelrhodopsin），这使得通过光照射这些神经元细胞来回忆特定的经历成为可能。在睡眠剥夺研究中，研究团队将这种方法应用于大脑海马体中的神经元，海马体是大脑中负责存储空间信息和事实性知识的区域，在将短时记忆进行巩固进而转换成长时记忆中起着重要作用。
首先，经过基因工程改造的小鼠被赋予了一项空间学习任务，在这项任务中，它们必须学习单个物体的位置，这个过程在很大程度上依赖于海马体中的神经元。几天后，让这些执行同样的任务，但这一次，物体被移动到一个新的位置。结果显示，被剥夺睡眠几个小时的小鼠未能检测到这种空间位置变化，这表明它们无法回忆起物体的原始位置。
当研究团队使用光遗传学重新激活最初存储这些记忆信息的海马体神经元后，再次让它们执行任务时，它们能够成功地记住最初的位置，这表明，在睡眠剥夺期间，信息存储在海马体中并没有丢失，但在没有刺激的情况下，这些信息难以被提取。
该研究还发现，在记忆重新激活过程中所引发的分子通路也能被药物Roflumilast（罗氟司特）所靶向，Roflumilast是磷酸二酯酶-4（PDE - 4）抑制剂，被用于治疗哮喘或慢性阻塞性肺疾病（COPD）。
实验结果显示，当给予睡眠剥夺的小鼠服用Roflumilast后，它们就能够成功记住物体最初的位置，与直接使用光遗传学重新激活海马体神经元的效果一致。
由于Roflumilast已被临床批准用于人类，并且已知可以进入大脑，这些发现为进一步测试其是否可以用于恢复人类“丢失的”记忆开辟了途径。
实际上，大脑中存在的信息比我们之前预期的要多，这项研究证实了，至少在小鼠身上，我们可以重新获取这些“隐藏的”记忆。这一发现开启了各种令人兴奋的可能性。
研究团队表示，用Roflumilast治疗患有年龄相关记忆障碍或早期阿尔茨海默病患者的记忆可及性是可能的。或许我们可以重新激活特定的记忆，使它们再次永久性恢复，在大脑中更加巩固。
该论文的通讯作者 Robbert Havekes表示，团队接下来的兴趣是揭示这些过程背后的分子机制，是什么让记忆变得触手可及，Roflumilast又是如何恢复对这些“隐藏的”记忆的访问？科学总是这样，当你解决了一个问题，就会产生很多新问题。
论文链接：
https ://doi.org/10.1016/j.cub.2022.12.006
