科學家發現艾滋病藥物可對抗中年記憶力減退

科學家發現艾滋病藥物可對抗中年記憶力減退，艾滋病與記憶衰退，看上去是兩類毫不相干的病症。《自然》雜誌的一項最新研究卻出人意料地將這兩者聯繫在一起。科學家發現艾滋病藥物可對抗中年記憶力減退。

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美國研究人員發現了記憶連接背後的關鍵分子機制。他們還確定了一種恢復中年小鼠大腦功能的方法，以及一種美國食品藥品監督管理局（FDA）批准的艾滋病藥物可達到同樣的效果。近日發表在《自然》雜誌上的該研究成果，提出了一種加強中年人記憶的新方法，或有助於對癡呆症進行早期干預。

人類大腦很少記錄單一的記憶，相反，它們將記憶存儲成組，這樣對一個重要記憶的回憶就會觸發其他與時間相關的記憶。然而，隨着年齡的增長，人類大腦逐漸失去了連接相關記憶的能力。

加州大學洛杉磯分校大衛格芬醫學院神經生物學和精神病學教授阿爾西諾·席爾瓦領導的團隊，專注於一種名爲CCR5的基因，該基因與搭艾滋病毒便車感染腦細胞並導致患者記憶喪失的基因相同。席爾瓦實驗室在早期的研究中證明，CCR5的表達會降低記憶回憶能力。

在當前的研究中，席爾瓦團隊發現了一種潛在的核心機制，即小鼠能夠將它們對兩個不同籠子的記憶聯繫起來。研究人員以微型顯微鏡作爲進入動物大腦的窗口，觀察神經元的放電及創造的新記憶。

提高中年小鼠大腦中CCR5基因的表達會干擾記憶聯繫，小鼠會忘記兩個籠子之間的聯繫。當研究人員刪除小鼠體內的CCR5基因時，小鼠能將無法連接的記憶聯繫起來。

情景型記憶連接的實驗

席爾瓦此前曾研究過FDA於2007年批准用於治療HIV感染的藥物馬拉韋羅。研究發現，馬拉韋羅抑制了小鼠大腦中的CCR5。當研究人員給老年小鼠服用馬拉韋羅時，這種藥物複製了從它們的DNA中刪除CCR5的效果，年長的動物能夠再次連接記憶。

該發現表明，馬拉韋羅可幫助恢復中年記憶喪失，以及逆轉由HIV感染引起的認知缺陷。

研究人員下一步將組織以早期干預爲目標的臨牀試驗，測試馬拉韋羅對早期記憶喪失的影響。一旦完全瞭解記憶力是如何下降的，研究人員就有可能減緩這一過程。

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艾滋病與記憶衰退，看上去是兩類毫不相干的病症。《自然》雜誌的一項最新研究卻出人意料地將這兩者聯繫在一起。研究發現，一種用於治療艾滋病的藥物竟有望恢復大腦的記憶功能。

要理解這個神奇的關聯，我們首先要了解的是大腦記憶的方式。事實上，我們的大腦並不是獨立地記憶不同的事情，而是將相關的記憶打包來存儲。例如，當你回想起你的畢業旅行時，旅行途中的風景、吃的每一頓飯、當時的天氣情況——這些時間相近的相關記憶都會涌現出來。但隨着年齡增長，大腦連接記憶的能力正在喪失。

大腦中記憶連接喪失的幕後機制是什麼？在這項最新研究中，加州大學洛杉磯分校Alcino Silva教授領導的研究團隊關注的是一種趨化因子受體：CCR5。

對於CCR5，科學家早已不陌生。早在20多年前，科學家就已經發現，HIV入侵人體細胞時靶向的就是CCR5受體。此後，針對CCR5開發的艾滋病藥物已經出現並得到廣泛應用。

但CCR5的生理功能還不止這些。此前，Silva教授團隊已經注意到CCR5與記憶的關聯。在6年前的一篇論文中，他們證明了CCR5的表達會阻止記憶的喚起，這可能也解釋了艾滋病患者出現認知缺陷的原因。

圖片來源：123RF

而在最新研究中，研究團隊利用小鼠實驗進一步發現，CCR5表達的增加阻止了記憶連接的形成。

Silva教授等人將小鼠間隔一段時間，分別放在兩個不同的環境中。間隔時間不長時，小鼠在兩個環境中具有相似的活躍神經元，它們能將這兩個環境的記憶聯繫起來；但間隔12-24小時時，CCR5的表達量激增，這時小鼠活躍的神經元發生了變化，記憶連接也丟失了。

▲小鼠實驗證實了CCR5受體能調控記憶連接（圖片來源：參考資料[2]）

隨後，他們敲除了小鼠體內的Ccr5基因，這時小鼠大腦連接記憶的能力明顯提升。至此，這項研究揭示了CCR5表達在記憶連接中的關鍵作用。

問題來了，既然涉及同一種受體，那麼靶向CCR5的抗艾滋病藥物能否直接用來提升記憶連接呢？

爲了檢驗這一點，研究團隊測試了一種早已在2007年通過FDA批准上市的'艾滋病藥物：Maraviroc。他們讓中年小鼠服用這種CCR5拮抗劑，這種藥物起到了與敲除相同的效果，結果這些小鼠能夠再次連接記憶。

▲CCR5促進了與年齡相關的記憶連接衰退，而CCR5拮抗劑可以逆轉這一過程（圖片來源：參考資料[1]）

這項研究表明，Maraviroc的超適應症（off-label）使用能幫助重建中年小鼠丟失的記憶，以及逆轉HIV感染導致的認知缺陷。

接下來，研究團隊將組織臨牀試驗，檢驗Maraviroc對於早期記憶喪失的干預作用：“一旦我們能徹底理解記憶力衰退的機制，我們就有可能減慢這個過程。”

對於我們的大腦來說，這個干預記憶連接的機制是否有積極意義？Silva教授也提出了他的猜想：CCR5的表達能使得大腦過濾掉不重要的細節，從而鞏固更有意義的記憶。或許，這部分記憶衰退正是我們爲了提升記憶所付出的代價，這正是生命演化的神奇之處吧。

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科學家們發現了記憶聯繫背後的一個關鍵分子機制。他們還發現了一種在中年小鼠中恢復這種大腦功能的方法 - 並且已經存在一種FDA批准的藥物，可以實現同樣的事情。

科學家確定大腦如何將記憶聯繫起來

研究表明，艾滋病毒藥物可以對抗中年記憶喪失。

我們的大腦很少記錄單個記憶——相反，它們將記憶存儲成組，以便對一個重要記憶的回憶觸發對其他記憶的回憶。然而，隨着年齡的增長，我們的大腦逐漸失去了這種連接相關記憶的能力。

現在，加州大學洛杉磯分校（UCLA）的研究人員發現了記憶聯繫背後的一個關鍵分子機制。他們還確定了一種在中年小鼠中恢復這種大腦功能的方法 - 以及一種FDA批准的藥物，可以實現同樣的事情。

今天（2022年5月25日）發表在《自然》雜誌上，研究結果表明了一種加強中年人類記憶的新方法，以及癡呆症的早期干預。

“我們的記憶是我們身份的重要組成部分，”加州大學洛杉磯分校大衛·格芬醫學院（David Geffen School of Medicine）神經生物學和精神病學傑出教授阿爾西諾·席爾瓦（Alcino Silva）解釋說。“將相關經驗聯繫起來的能力教會了如何保持安全並在世界上成功運營。

生物學101：細胞中佈滿了受體。要進入細胞，分子必須鎖定其匹配的受體，該受體像門把手一樣工作以提供內部訪問。

加州大學洛杉磯分校的研究小組專注於一種名爲CCR5的基因，該基因編碼CCR5受體 - HIV搭便車感染腦細胞並導致艾滋病患者記憶喪失。

席爾瓦的實驗室在早期的研究中證明，CCR5表達降低了記憶回憶。

在目前的研究中，席爾瓦和他的同事們發現了小鼠連接兩個不同籠子記憶的核心機制。一個微小的顯微鏡打開了一扇通往動物大腦的窗戶，使科學家們能夠觀察神經元的放電併產生新的記憶。

促進CCR5基因在中年小鼠大腦中的表達會干擾記憶鏈接。動物們忘記了兩個籠子之間的聯繫。

當科學家刪除了動物中的CCR5基因時，小鼠能夠連接正常小鼠無法連接的記憶。

席爾瓦此前曾研究過美國食品和藥物管理局於2007年批准用於治療HIV感染的藥物maraviroc。他的實驗室發現，馬拉韋羅克還抑制了小鼠大腦中的CCR5。

“當我們將maraviroc給予老年小鼠時，該藥物複製了從其DNA中遺傳刪除CCR5的效果，”加州大學洛杉磯分校腦研究所成員席爾瓦說。“年長的動物能夠再次連接記憶。

這一發現表明，馬拉韋羅可以超適應症地使用，以幫助恢復中年記憶喪失，以及逆轉由HIV感染引起的認知缺陷。

“我們的下一步將是組織一項臨牀試驗，以測試maraviroc對早期記憶喪失的影響，目標是早期干預，”席爾瓦說。“一旦我們完全瞭解記憶力是如何下降的，我們就有可能減緩這個過程。

這就引出了一個問題：爲什麼大腦需要一種干擾其連接記憶能力的基因？

“如果我們記住一切，生活將是不可能的，”席爾瓦說。“我們懷疑CCR5通過過濾掉不太重要的細節，使大腦能夠連接有意義的體驗。