研究人员发现了长期记忆的形成和维护背后的新机制

来自西奈山医学院的研究人员发现，乳酸乳酸，大脑中的能量燃料，在形成长期记忆中发挥着关键作用。这些发现对阿尔茨海默病，其他神经退行性疾病，衰老相关记忆障碍和糖尿病等常见疾病具有重要意义。该研究发表于3月第4期刊细胞。

这项研究是第一个密切评估乳酸的作用及其从星形胶质细胞-一种亚型转运的影响大脑哺乳动物的长期记忆中的细胞至神经元，领导研究员克里斯蒂娜阿尔贝里尼，博士学位，山西山医学院神经科学教授。“关于星形胶质细胞在认知功能中的作用很少。结果进一步证明了星形胶质细胞更积极地参与其中记忆的形成比之前认为的要多，乳酸是研究可能导致长期记忆缺陷的新机制的一个有希望的目标。”这些数据对理解和治疗阿尔茨海默氏症、痴呆症和其他疾病有潜在的重大意义糖尿病,她说。

研究人员历来据信，称为星形胶质细胞的脑细胞只对神经元发挥了支持性作用，并且在更高的大脑功能中没有重大作用。结果，对长期记忆的发展的研究主要集中在神经元上。然而，近年来，数据表明星形胶质细胞比以前想象的更符合。符合本证据，Alberini和她的团队博士发现，星形胶质细胞释放的乳酸在长期记忆开发中具有关键功能。

星形胶质细胞但不是神经元含有糖原，葡萄糖的储存形式。Alberini的研究博士支持先前的假设，即星形胶质细胞产生的乳酸，为神经元提供燃料，并且表明大脑中的乳酸在长期记忆形成期间升高。

研究人员注入大鼠大脑的羊膜化合物，其阻断糖炎（糖原的崩解），并阻止了乳酸的学习依赖性释放。他们在“抑制避免学习”之前和之后都做过这两种之后，其中大鼠学会避免一个以前有过令人不愉快的经历的地方。它们还用羊栖化合物和乳酸注射了一些大鼠。

研究人员发现，只注射了这种化合物的老鼠，无论是在不愉快的经历之前还是之后，都显著地损害了长期记忆。然而，乳酸盐与阻断化合物一起起到“挽救”或减少记忆丧失的作用。短期记忆和学习不受遗忘化合物或乳酸盐的影响。

既然已知葡萄糖是一种重要的能量来源，并且可以调节记忆保留，Alberini博士的团队想看看在研究中使用葡萄糖而不是乳酸盐是否也能获得类似的好处。在进行抑制回避训练之前，他们给大鼠的大脑注射了等量的葡萄糖和第一次研究中使用的乳酸盐。研究人员没有看到对长期记忆的挽救作用，但在把葡萄糖的剂量增加三倍之后，他们看到了积极的尽管是暂时性的影响。

阿尔伯里尼博士说:“这些结果表明，当需要大量能量时，比如在长期记忆形成过程中，葡萄糖就不足以或效率较低，无法长期形成和维持。”“既然我们知道乳酸具有这种关键功能，我们就可以研究它为什么有这种作用，而葡萄糖为什么没有同样的影响。”

Alberini博士和她的团队计划进一步研究乳酸在长期记忆形成中的作用，以找到如何将其用作神经退行性疾病的潜在靶点。这项研究是由国家心理健康研究所资助的。

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