Egy "mágikus" gyógyszer helyreállítja az elveszett emlékeket és felszabadítja a rejtett tudást

Az FDA által jóváhagyott asztmagyógyszer, amelyet egyesek "mágikusnak" neveznek, megmutatta, hogy képes helyreállítani az elveszet...

Az FDA által jóváhagyott asztmagyógyszer, amelyet egyesek "mágikusnak" neveznek, megmutatta, hogy képes helyreállítani az elveszett emlékeket és felfedni a korábban rejtett tudást.

A hozzáférhetetlennek tűnő emlékek hasonló helyreállítását optogenetikai terápia segítségével is kimutatták, de a viszonylag biztonságos gyógyszer nem invazív és ugyanolyan sikeres.

Ha hatékonynak bizonyul, ez az újszerű megközelítés új reménysugarat kínálhat milliók számára, akik olyan betegségekben szenvednek, mint a demencia vagy az Alzheimer-kór, vagy egyszerűen segíthet a mindennapi embereknek emlékezni életük kritikus elemeire, amelyek elvesztek az idő múlásával.

Az emlékek helyreállítása inkább fikció, mint tény

A tévében és a filmekben az elveszett emlékeket néha hipnózissal (hipnotikus regressziónak nevezik) vagy más terápiás módszerekkel lehet visszahozni, mint például egy adott helyszín újralátogatása vagy akár egy ismerős ingernek való kitétel. A való életben ezeknek a módszereknek a többsége adhat némi reményt, de az elveszett emlékek gyakran egyszerűen elvesznek.

A hollandiai Groningeni Egyetem kutatóinak egy csoportja most megvizsgálta az alváshiányos tanulás és a tudás visszanyerésének nehézségei közötti kapcsolatot, hogy kinyithassa az ajtót az elveszett emlékek és rejtett tudás előtt, amely még mindig bennünk van. Kezdeti megállapításaik alapján pedig egy biztonságos és egyszerű, már használatban lévő asztmagyógyszer lehet a kulcs. (1)

Az asztmagyógyszer egyenlő az optogenetikai stimulációval az elveszett emlékek helyreállítására

"Az alváshiány aláássa a memóriafolyamatokat, de minden diák tudja, hogy a vizsga során elfelejtett válasz órákkal később felbukkanhat," - magyarázza Robbert Havekes, a Groningeni Egyetem idegkutatója. "Ebben az esetben az információ valójában az agyban tárolódott, de csak nehezen volt visszakereshető."

Ez a kettősség arra ösztönözte Havekest és munkatársait, hogy megtudják, képesek-e megismételni valami konkrét tanulási folyamatot, majd két különböző megközelítést alkalmaznak az emlék visszanyerésére, amikor az nem tér vissza magától.

Először is, genetikailag módosítottak egereket, hogy fényérzékeny fehérjét (csatornarodopszint) termeljenek a kiválasztott neuronokon belül, amelyek akkor aktiválódnak, amikor az egér tanul valamit. Ez lehetővé tette a kutatóknak, hogy segítsenek az egereknek felidézni egy tanult feladatot azáltal, hogy fényt sugároztak a kiválasztott idegsejtekre, és aktiválták a fehérjét.

"Alvásmegvonási vizsgálataink során ezt a megközelítést a hippokampusz neuronjaira alkalmaztuk, az agy azon területére, ahol a térinformációk és a tényszerű ismeretek tárolódnak," - mondta Havekes.

Ezután a génmanipulált egerek azt a feladatot kapták, hogy megtanulják számos konkrét objektum helyét. A térbeli tanulás nagymértékben támaszkodik a hippokampuszra, így valami helyének felidézése tökéletes módja volt annak tesztelésére, hogy a technika képes-e helyreállítani a memóriát, ha az elveszett. Ezenkívül az egerek fele szándékosan alvás nélkül maradt. Napokkal később mindkét egércsoportnak ugyanazt a térbeli memóriafeladatot kellett végrehajtania, de az egyik tárgyat elmozdították.

Az biztos, hogy az alváshiányban betanított egerek nem vették észre a mozgatott objektum új helyét, ami azt jelzi, hogy valahogy "elveszítették" az emlékezetüket, míg a "pihent" egerek észrevették a változást, jelezve, hogy még megőrizték az emléküket. A kutatók ezután fénnyel bombázták az alváshiányos egerek célmemória neuronjait, hogy aktiválják őket, és valami hihetetlen dolog történt.

"Amikor újra bevezettük őket a feladatba, miután a hippocampális neuronokat (amelyek kezdetben tárolták ezt az információt) fénnyel újraaktiváltuk, sikeresen emlékeztek az eredeti helyekre," - mondta Havekes. "Ez azt mutatja, hogy az információ a hippokampuszban tárolódott alvásmegvonás alatt, de nem lehetett visszakeresni stimuláció nélkül."

Röviden, az emlék még mindig megvolt, de az egér, aki alváshiányban létrehozta az emléket, nem tudta visszahozni, akárcsak az a diák, aki egész éjszaka fennmaradt, majd hirtelen kiüresedett a memóriája a vizsga során. Ám amikor az agynak ezt a területét a fény hatására újra aktiválták, az egér hirtelen hozzáfért eredeti memóriájához, ami azt jelenti, hogy először tárolódott, de egyszerűen elérhetetlen volt, és nem veszett el.

Sajnos a fényt közvetlenül az agyba sugárzó módszer hihetetlenül invazív, nem is beszélve a géntechnológiai összetevőről, így valószínűleg nem ez a preferált megközelítés, ha és amikor ezt a tudományt embereken alkalmazzák.

A kutatók abban a reményben, hogy kevésbé invazív megoldást találnak, kipróbálták az FDA által már jóváhagyott asztmagyógyszert, a roflumilastot, amelyről ismert, hogy behatol az agyba, és neuronaktivációt okoz. És ahogy remélték, a gyógyszer azon képessége, hogy aktiválja a kulcsfontosságú neuronokat és helyreállítsa az elveszett emlékeket, ugyanolyan hatékony volt, mint a génmanipulált, fényaktivált módszer.

"Amikor a második teszt előtt olyan egereknek adtuk, amelyek alváshiányosak voltak, pontosan úgy emlékeztek, mint az idegsejtek közvetlen stimulálásakor," - magyarázta Havekes.

Rejtett tudás felszabadítása és a klinikai memóriavesztés kezelése

A kutatók megjegyzik, hogy az általuk a Current Biology folyóiratban felvázolt memória-visszakeresési eljárásukkal együtt a tanulmány által nyert kritikus információ az, hogy sok korábban tanult tudás még mindig az agyban található, de egyszerűen hozzáférhetetlen közvetlen stimuláció nélkül.

Ez a "rejtett tudás" tartalmazhat olyan régóta őrzött emlékeket, amelyek idővel elhalványultak, mint például az ember első szerelmének neve, vagy akár egy olyan anyagilag értékes emléket, mint egy elveszett kriptopénztárca jelszó vagy valamilyen rejtett kincs helye.

Természetesen a kutatók szerint a biztonságosnak tűnő módszerükben a legnagyobb lehetőség abban rejlik, hogy segítheti a demenciában, Alzheimer-kórban vagy más emlékezetkiesésben szenvedő embereket.

"Lehetségessé válhat az életkor által kiváltott memóriaproblémákkal vagy a korai stádiumú Alzheimer-kórtól szenvedő emberek memória hozzáférhetőségének serkentése roflumilasttal," - mondja Havekes.

"És talán újraaktiválhatnánk bizonyos emlékeket, hogy véglegesen visszakereshetőek legyenek, ahogy azt egereknél sikeresen tettük."

Havekes gyorsan megjegyzi, hogy "ez mind spekuláció," de tekintettel csapatának laboratóriumban elért sikereire, úgy véli, munkája útmutatásként szolgálhat a kutatók és gyógyszergyártók számára, akik kétségbeesetten próbálnak segíteni az embereknek az elveszett emlékeik visszaszerzésében. Végül - és talán nem meglepő módon - a kutató éppúgy lelkesedik a munkája által feltárt új kérdések iránt, mint a korábban felhalmozott tudás iránt, amelyet feltárhat.

"Mi teszi hozzáférhetővé vagy elérhetetlenné az emlékeket?" - kérdezi Havekes. "Hogyan állítja vissza a roflumilast a hozzáférést ezekhez a 'rejtett' emlékekhez? Mint mindig a tudomány esetében, egy kérdés megválaszolásával sok új kérdést kapunk." (2)

(1) - https://www.cell.com/current-biology/full
(2) - https://thedebrief.org/magic-drug-restores