太神奇了!《自然》:這種愛滋病藥物,竟能幫助恢復記憶

愛滋病與記憶衰退,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,一種用於治療愛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儲存。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湧現出來。但隨著年齡增長,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 開發的愛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,這可能也解釋了愛滋病患者出現認知缺陷的原因。

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])

▲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 的抗愛滋病藥物能否直接用來提升記憶連接呢?

為了檢驗這一點,研究團隊測試了一種早已在 2007 年通過 FDA 批准上市的愛滋病藥物: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 Ccr5 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

▲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,研究團隊將組織臨床試驗,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為了提升記憶所付出的代價,這正是生命演化的神奇之處吧。

題圖來源:站酷海洛

參考資料:

[1] Shen, Y., Zhou, M., Cai, D. et al. CCR5 closes the temporal window for memory linking. Nature (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04783-1

[2] Andrea Terceros & Priya Rajasethupathy. Closing the window on memory linking. Nature (2022). https://doi.org/10.1038/d41586-022-01166-4

[3] Scientists identify how the brain links memories. Retrieved May 25th, 2022 from https://www.eurekalert.org/news-releases/953783

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