記憶由此構成:增強或摧毀回憶的藥物

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點


編者按:以下博文首次出現於 5月17日,世界科學節網站。

美國專利 7,928,070 於今年四月釋出,其簡單地標記為“記憶增強蛋白”。


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託德·薩克託是布魯克林紐約州立大學下城醫科中心的一位教授,也是 2011 年世界科學節“記憶難以承受的輕盈”(6 月 3 日晚上 8 點(美國東部時間))專題討論會的嘉賓,他在他和同事在《科學》雜誌上發表了一篇文章後大約一個月獲得了該專利,文章表明,化學物質 PKM zeta(縮寫)可以鞏固大鼠的舊記憶。

所有這一切似乎都表明了一個不可避免的程序:研究導致專利,專利導致藥物。這種情況通常永遠不會發生。在《科學》雜誌報道的研究成果變成專利 7,928,070 所涵蓋的藥物之前,幾乎肯定還需要很多年。藥物開發總是很緩慢,但神經藥物的開發似乎更加遲緩,以與海兔(通常用於研究記憶的蝸牛屬)相同的速度緩慢進行。

在這項研究領域中,可以肯定的是,在前進的道路上會出一些重要的問題。早期一代關於記憶研究的研究提高了人們對認知增強藥物的希望,但這說明了其中的陷阱。

近幾十年來,科學家們一直在追求另一種方法來探索學習的神經學基礎。長期增強作用是奠定記憶的關鍵步驟,代表著腦細胞對特定輸入的反應——無論是視覺、聽覺,還是來自大腦另一部分的內部訊號。在神經細胞內部,新的蛋白質形成,這一系列級聯的分子事件最終改變了突觸的結構,突觸是神經元之間的連線點。物理變化增強了神經元之間傳遞的訊號——因此,一個新的記憶誕生了。

這些型別的研究由許多實驗室進行,併為埃裡克·坎德爾贏得了諾貝爾獎,但儘管早期人們期望它們可能很快就能做到這一點,但它們尚未產生新一代的記憶增強藥物。2004 年,《科學》雜誌提到了四家新公司——Sention、Cortex Pharmaceuticals、Memory Pharmaceuticals 和 Helicon Therapeutics。所有四家公司在將增強長期增強作用的記憶增強藥物推向市場的過程中,都面臨著發展障礙和嚴重的財務動盪

Sention 不復存在。羅氏製藥以極低的價格收購了 Memory,而 Cortex 和 Helicon 也面臨著類似的崩潰。在我 2009 年為《大眾科學》撰寫的一篇文章中,Helicon 的蒂姆·塔利這樣說道:“當我給聽眾演講時,我喜歡這樣解釋:當 Helicon 成立時,我以為我在為我的父母製造記憶增強劑,而我還沒有白頭髮。現在他們已經去世了,我的頭髮全白了,我完全意識到這對我是個競賽,而不是對他們。”

一種傳遞 PKMzeta 以增強記憶的藥物或一種可以抑制可怕回憶的酶抑制劑可能會面臨它們自身的一系列技術問題。在最近scientificamerican.com 上的博文中,美國國立衛生研究院的神經科學家道格拉斯·菲爾茲寫道

“就像邁達斯一樣,被詛咒實現了他的願望,即他觸控到的一切都會變成黃金,永久保留記憶可能會使人衰弱。這是因為遺忘對於學習和記憶同樣重要。不良習慣無法克服;技能將無法提高,諸如舊地址或電話號碼之類的資訊將無法更新,而創傷性事件將永遠不會從創傷發生後立即淹沒一個人的恐怖中消退。”

菲爾茲還採訪了薩克託,薩克託指出:“我們不知道(增強記憶的藥物)會產生什麼負面後果。“對於患有神經退行性疾病等失憶症的患者,益處可能大於弊端。”即使藥物不是立即可用的,但對 PKMzeta 的研究已經產生了益處。它為我們提供了關於記憶如何長期儲存的寶貴新見解,這就是為什麼您能記住在大學畢業典禮上將帽子拋向天空,或者準確地記得 9/11 事件發生時您身在何處的原因。

Gary Stix, senior editor of mind and brain topics at 大眾科學, edits and reports on emerging advances that have propelled brain science to the forefront of the biological sciences. Stix has edited or written cover stories, feature articles and news on diverse topics, ranging from what happens in the brain when a person is immersed in thought to the impact of brain implant technology that alleviates mood disorders such as depression. Before taking over the neuroscience beat, Stix, as 大眾科學's special projects editor, was responsible for the magazine's annual single-topic special issues, conceiving of and producing issues on Albert Einstein, Charles Darwin, climate change and nanotechnology. One special issue he oversaw on the topic of time in all of its manifestations won a National Magazine Award. With his wife Miriam Lacob, Stix is co-author of a technology primer called Who Gives a Gigabyte? A Survival Guide for the Technologically Perplexed.

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