科技日?qǐng)?bào)記者 劉霞

瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院腦心智研究所科學(xué)家在10日出版的《神經(jīng)元》雜志上發(fā)表論文指出：通過(guò)重編程與記憶相關(guān)的特定神經(jīng)元，可有效恢復(fù)多種疾病模型小鼠的記憶功能。

團(tuán)隊(duì)將目光投向一類(lèi)特殊的神經(jīng)元——“記憶印痕細(xì)胞”。這些神經(jīng)元在學(xué)習(xí)時(shí)被激活，在回憶時(shí)被再度“點(diǎn)亮”，構(gòu)成大腦中真實(shí)的“記憶痕跡”。但在老年動(dòng)物或阿爾茨海默病模型動(dòng)物中，這些印痕細(xì)胞常出現(xiàn)功能紊亂，導(dǎo)致記憶提取失敗。若能在衰退發(fā)生后，重新激活這些記憶印痕神經(jīng)元，就可能找回丟失的記憶。

團(tuán)隊(duì)采用部分重編程技術(shù)，短暫?jiǎn)?dòng)三個(gè)關(guān)鍵基因Oct4、Sox2和Klf4（簡(jiǎn)稱(chēng)OSK）。此前研究表明，這組因子可在一定程度上逆轉(zhuǎn)細(xì)胞老化跡象。但最新研究創(chuàng)新之處在不泛化作用于全腦，而是精準(zhǔn)鎖定記憶印痕神經(jīng)元。

他們利用腺相關(guān)病毒作為載體，通過(guò)精確腦部注射，將標(biāo)記學(xué)習(xí)激活神經(jīng)元的熒光系統(tǒng)和可控開(kāi)啟OSK表達(dá)的時(shí)間開(kāi)關(guān)兩個(gè)元件送入兩大關(guān)鍵腦區(qū)——海馬體齒狀回與內(nèi)側(cè)前額葉皮層。前者主導(dǎo)近期記憶的形成與提取，后者則負(fù)責(zé)遠(yuǎn)期記憶和回憶。

結(jié)果顯示，在老年小鼠中，僅需短暫激活海馬體內(nèi)的印痕神經(jīng)元OSK表達(dá)，其記憶表現(xiàn)便恢復(fù)至年輕小鼠水平；而靶向前額葉皮層時(shí)，幾周前形成的遙遠(yuǎn)記憶也得以重現(xiàn)。不僅如此，這些被重編程的神經(jīng)元展現(xiàn)出“返老還童”的跡象，不僅保持原有身份特征，分子層面也回歸年輕狀態(tài)，甚至逆轉(zhuǎn)了與衰老相關(guān)的核結(jié)構(gòu)異常。

深入分析顯示，OSK的激活不僅能糾正與疾病相關(guān)的基因表達(dá)紊亂，還能修復(fù)神經(jīng)元放電模式的異常。