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最近發(fā)表在《自然》雜志的研究顯示，記憶檢索功能在下午到傍晚的時(shí)候會(huì)下降。

研究人員在老鼠身上發(fā)現(xiàn)了一種基因，這種基因似乎會(huì)在一天中的不同時(shí)間影響記憶力。研究人員還追蹤了這種基因如何導(dǎo)致老鼠在醒來(lái)之前變得更加健忘。該研究發(fā)表在最新一期的《自然·通訊》中。

東京大學(xué)應(yīng)用生物化學(xué)系的Satoshi Kida教授說(shuō)：“我們可能已經(jīng)在老鼠身上發(fā)現(xiàn)了可以讓記憶得到恢復(fù)的特定基因，這是第一次發(fā)現(xiàn)這種特定的基因。”。

每當(dāng)你忘記某事，可能是因?yàn)槟銢](méi)有真正學(xué)會(huì)它——比如一分鐘前剛認(rèn)識(shí)的人的名字；也可能是因?yàn)槟銦o(wú)法回憶起儲(chǔ)存在大腦中的信息——比如就是想不起最熟悉的歌曲的名字。

許多記憶研究者都在研究新記憶是如何形成的。由于生物學(xué)家很難區(qū)分不知道和無(wú)法回憶之間的區(qū)別，使得這種研究特別復(fù)雜。

Kida說(shuō)：“我們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)記憶測(cè)試，這種測(cè)試方法可以區(qū)分沒(méi)學(xué)過(guò)和知道但記不起來(lái)。

研究人員測(cè)試了年輕成年雄性和雌性小鼠的記憶。在記憶測(cè)試的“學(xué)習(xí)”或“訓(xùn)練”階段，研究人員會(huì)先讓老鼠花幾分鐘探索一個(gè)新的物體。

接下來(lái)，在測(cè)試的“回憶”階段，研究人員觀察了在實(shí)驗(yàn)中重新引入物體時(shí)老鼠接觸物體的時(shí)間。老鼠看見(jiàn)并記得它們之前見(jiàn)過(guò)的物體，接觸的時(shí)間就會(huì)更少。研究人員通過(guò)在一天的不同時(shí)間里重新引入相同的物體來(lái)測(cè)試?yán)鲜蟮挠洃浟Α?/p>

同樣的實(shí)驗(yàn)在健康小鼠和不含BMAL1蛋白的小鼠種進(jìn)行。BMAL1蛋白是一種調(diào)節(jié)許多其他基因表達(dá)的蛋白質(zhì)。BMAL1的水平會(huì)在一天內(nèi)發(fā)生波動(dòng)：在睡前的水平最低，在醒來(lái)前最高。

所有老鼠的訓(xùn)練的訓(xùn)練時(shí)間都是一樣的——就在它們正常醒來(lái)之前——然后在24小時(shí)后測(cè)試的老鼠是否能夠認(rèn)出之前訓(xùn)練時(shí)用的這個(gè)物體。  健康的老鼠和沒(méi)有BMAL1的老鼠有相同的結(jié)果模式，但是沒(méi)有BMAL1的老鼠在他們正常醒來(lái)之前更加健忘。研究人員在測(cè)試?yán)鲜笞R(shí)別物體或識(shí)別另一只老鼠時(shí)也看到了同樣的結(jié)果。

老鼠天生是夜間活動(dòng)的。當(dāng)使用環(huán)境鐘（ZT=zeitgeber，通過(guò)光亮制造的生物時(shí)間，以影響生物節(jié)律）進(jìn)行測(cè)量時(shí)，老鼠通常在環(huán)境鐘的1~12點(diǎn)睡覺(jué)，12~24點(diǎn)醒著。術(shù)語(yǔ)“在正常醒來(lái)之前”指的是環(huán)境鐘10點(diǎn)，而術(shù)語(yǔ)“通常的入睡之后”指的是環(huán)境種4點(diǎn)。

與其他時(shí)間點(diǎn)相比，ZT10時(shí)整個(gè)海馬的BMAL1和mRNA水平最低doi.org/10.1038/s41467-019-13554-y

當(dāng)BMAL1水平像平常一樣觸底時(shí)，通常是在它們醒來(lái)之前的某個(gè)時(shí)刻，這會(huì)導(dǎo)致老鼠不記得它們肯定學(xué)過(guò)/知道的某個(gè)物體。

根據(jù)Kida的說(shuō)法，記憶研究界此前曾懷疑，負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)睡眠-覺(jué)醒周期的人體內(nèi)部或晝夜節(jié)律時(shí)鐘也會(huì)影響學(xué)習(xí)和記憶的形成。Kida說(shuō)：“現(xiàn)在，我們有證據(jù)表明，生物鐘正在調(diào)節(jié)記憶的回憶?！?/p>

研究人員已經(jīng)將BMAL1在記憶恢復(fù)中的作用追溯到做海馬體的某個(gè)特定區(qū)域。此外，研究人員還將正常的BMAL1與多巴胺受體的激活和大腦中其他小信號(hào)分子的修飾聯(lián)系起來(lái)。

Kida說(shuō)：“如果我們能找到通過(guò)BMAL1途徑促進(jìn)記憶恢復(fù)的方法，那么我們就可以可以將其應(yīng)用于人類(lèi)的記憶缺陷疾病，如癡呆癥和阿爾茨海默病?！薄?/p>

然而，但是，記憶為什么會(huì)隨著一天時(shí)間自然波動(dòng)，這種波動(dòng)的目的是什么》目前仍然是個(gè)謎。Kida說(shuō)：“我們真的很想知道，記憶在一天中的某些時(shí)候自然而然的降低對(duì)進(jìn)化有什么好處?！?/p>

Hasegawa, S., et al. (2019) Hippocampal clock regulates memory retrieval via Dopamine and PKA-induced GluA1 phosphorylation. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-019-13554-y

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