这是周一的早晨，你迟到了，你找不到你家的钥匙，无论你怎么努力地想回去，你就是想不起来你把钥匙放在哪里了。对大多数人来说，无法回忆信息只是偶尔发生的事情，对他们的生活质量没有真正的影响，这是非常恼人的。
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阿兹海默症患者的脑部切片。该切片包含阿尔茨海默氏症的标志性特征:淀粉样斑块和神经原纤维缠结。 |
但患有神经退行性疾病的人，如阿尔茨海默病，经常会经历记忆丧失和学习能力受损，这两者共同导致痴呆症。目前，英国有70多万人患有痴呆症，但预计到2025年，这一数字将达到100万。经济学家预测，英国国家医疗服务体系每年治疗痴呆症的费用将超过170亿英镑。因此，我们确实需要了解痴呆症的原因，并找到减缓或逆转其发展的方法。
尽管这可能具有挑战性，但最近对转基因小鼠的研究表明，它有可能恢复一些记忆功能，并恢复先前因痴呆症而丧失的某些学习能力。来自哥廷根大学(University of Goettingen)欧洲神经科学研究所(European Neuroscience Institute)的安德烈·菲舍尔(Andre Fischer)博士用经过基因改造的老鼠做实验，这些老鼠的大脑中的某些神经细胞(神经元)可以根据需要被杀死。这种细胞损失模仿了某些形式的神经退行性疾病的影响，导致健忘的老鼠也难以学习新事物，比如从迷宫中逃跑的路线。
但令人惊讶的是，当这些老鼠被放在一个丰富的环境中，有跑步轮、玩具和隐藏的食物供它们嗅出时，先前失忆的老鼠开始记忆，并恢复了学习能力。这些结果表明，精神刺激可以消除神经退行性疾病对记忆和学习的影响。此外，在老鼠身上起作用的东西也可能适用于人类。“有数据支持这一观点;费舍尔说:“那些智力生活更具挑战性的人患阿尔茨海默氏症的风险显著降低。”他还指出，体育锻炼也可能有有益的效果。
然而，尽管这些观察结果为身体和精神活动的重要性提供了有价值的见解，但这些活动为什么会对大脑产生促进作用的确切原因尚不清楚。一种可能是，记忆并没有丢失，只是连接记忆的大脑连接受损了，所以生活在一个丰富的环境中，通过促进新连接的形成，有助于记忆的恢复。这也解释了为什么痴呆症患者可以经历清醒的时刻。
为了支持这一理论，通过检查小鼠的大脑，研究人员发现大脑并不是通过产生新的神经元来修复自己的。相反，正如他们所怀疑的那样，幸存神经元之间的联系得到了加强。丰富的环境似乎促进了额外树突和突触的形成，树突是神经细胞表面负责检测输入信号的结构，突触是发送输出信号的神经元连接。这些变化使现有的神经元能够弥补那些被杀死的神经元的损失。
但是，是什么促使细胞以这种方式改变它们的行为呢?为了找到答案，研究小组转向了小鼠基因组。基因并不总是表达(开启);它们可以打开或关闭，也可以调高或调低，就像音响的音量一样。控制基因开启的时间和“体积”的一种方法是改变DNA的包装方式。DNA分子缠绕在被称为组蛋白的蛋白质线轴上，组蛋白可以通过酶的化学变化来收紧或放松缠绕的DNA，而这反过来又会影响基因表达。这个过程中的一个关键酶是组蛋白去乙酰化酶(HDAC)，通过化学阻断它的作用，研究人员能够在转基因小鼠中模拟富集环境的影响。这表明，通过改变DNA的包装方式，从而改变重要基因的表达，很可能获得“丢失”的记忆。但丰富的环境究竟是如何引发这些变化的，仍然是个谜。
尽管如此，这项研究还是提供了一些重要的信息，有可能极大地造福痴呆症患者。它不仅证实了刺激环境的重要性，而且还揭示了HDAC形式的潜在药物靶点。此外，尽管这项研究是在老鼠身上进行的，但有理由怀疑类似的机制也会在人类身上发挥作用。正如Fischer指出的那样，“HDAC抑制剂已经在临床试验中，或者被批准用于治疗各种形式的癌症”，因此将它们转化为临床应该不会花费太长时间。
这一发现也为脑损伤患者带来了一线希望，因为HDAC抑制剂也可能促进大脑健康部分的重新连接，以补偿神经系统其他区域的损伤，尽管这仍有待测试。与此同时，如果你想保护自己免受神经元退化的影响，看起来每天一剂量的“倒计时”和一个神秘的填字游戏，甚至攻读一个公开大学的量子物理学学位，都可能是答案!
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