既想睡得好,又能提高记忆力!最新研究发现褪黑素或能实现

近期,来自日本东京医科大学的研究人员在期刊Journal of Pineal Research发表题为“The melatonin metabolite N1‐acetyl‐5‐methoxykynuramine facilitates long‐term object memory in young and aging mice”的研究性文章,该文章发现褪黑素的代谢物N1-乙酰-5-甲氧基-犬尿胺有助于提高年轻以及老年小鼠的记忆力

既想睡得好,又能提高记忆力!最新研究发现褪黑素或能实现
既想睡得好,又能提高记忆力!最新研究发现褪黑素或能实现

根据已有报道,褪黑激素(MEL)可以增强认知过程,使其成为认知下降的潜在治疗方法。然而,褪黑激素的代谢产物N1-乙酰基-N2-甲酰基-5-甲氧基犬尿氨酸(AFMK)和N1-乙酰基-5-甲氧基犬尿氨酸(AMK)在这些作用中的作用尚不清楚。目前的研究直接调查了AFMK和AMK对新对象识别的急性影响。研究人员分析了MEL和AMK治疗后海马体和包含袖周皮层的颞叶中的MEL、AFMK和AMK水平。AMK训练后对物体记忆的影响比AFMK更强。在训练后长达4天的物体记忆测试中,AMK也能够挽救与年龄相关的记忆损伤的下降。在训练试验和脑组织代谢时间过程的不同时间服用AMK的结果表明,AMK的记忆增强效应反映了记忆巩固。此外,在训练后24小时,抑制MEL-to-AMK代谢途径破坏了物体记忆,这表明内源性AMK可能在长期记忆形成中起重要作用。这是第一项报道AMK促进小鼠长期物体记忆表现的研究,并且MEL穿过血脑屏障并在脑组织中立即转化为AMK。总的来说,这些结果支持AMK作为一种潜在的治疗剂来改善或预防记忆衰退。

目前的研究使用新的物体识别(NOR)测试检查了腹腔内注射MEL、AFMK和AMK对学习和记忆表现的急性影响。NOR测试是一种纯陈述性记忆的啮齿动物模型,其中记忆是根据动物探索新物体的自然趋势来量化的。11,12因为我们发现AMK促进幼鼠的NOR表现,所以我们研究了AMK是否能改善患有与年龄相关的认知缺陷的中老年鼠的NOR表现。内源性AMK在学习和记忆中的作用通过阻断MEL转化为AMK的代谢途径来评估。目前的数据表明,AMK作为中老年人群记忆力下降的治疗药物值得进一步考虑。

探索这些物体所花费的时间由一个经过训练的盲人观察者使用这些记录进行量化。探索行为被定义为动物将鼻子指向距离%3C1厘米的物体。如果动物满足以下标准,则它们被排除在数据分析之外:(a)在任何采集试验中花费2秒或更少的时间探索物体;(b)在试验期间花了10秒或更少时间探索物体;(c)在训练和测试阶段没有探索两个物体。辨别指数的计算方法如下:探索新物体所花费的时间除以在测试阶段探索两个物体所花费的总时间。对象识别被认为是显著高于偶然性能(50%)的DIs。11,17使用自发的运动活动来量化偏离目标的药物效应,自发的运动活动被定义为小鼠用所有四只爪子穿过网格线的次数(网格交叉),以及在每个阶段探索两个物体所花费的总时间。

一次1分钟的采集试验产生的DIs,在15分钟、30分钟、1小时和2小时的测试中(全部P%3C ·05)之后,但不是3小时和24小时之后(全部P%3E .05(图1A)。单因素方差分析显示试验间隔显著影响DI(P%3C ·05)。这些数据表明,在本实验设计中,小鼠能够保持2小时的短时记忆。

既想睡得好,又能提高记忆力!最新研究发现褪黑素或能实现
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使用单一的培训课程和24小时的试验间隔来评估药物效果。训练阶段后60分钟服用不同剂量的美乐、AFMK或AMK。尽管低药物剂量并不影响去离子水(全部P% 3E 0·05),所有药物的较高剂量与偶然表现(所有P%3C .05(图2A),说明促成了LTM。AMK要求最低剂量来增强LTM,这表明在所有测试的物质中,这一种是最有效的。当训练增加到两个试验时,先前次有效剂量的美尔(1·0毫克/千克)、AFMK (0·1毫克/千克)和AMK (0·01毫克/千克)与偶然表现(全部)相比显著增加了去离子强度P%3C .01(图2B)。这些数据表明,梅尔、AFMK和AMK降低了建立LTM的最低培训要求。

既想睡得好,又能提高记忆力!最新研究发现褪黑素或能实现
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总之,研究人员提供了第一个证据,表明使用AMK(一种MEL代谢物)进行急性治疗,与MEL相比,有利于LTM获得更好的效果。目前的数据强烈表明,AMK在促进短时记忆向LTM的信息传递方面发挥着关键作用

本文来源:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jpi.12703

仅供科研报道

2021-05-05 原文

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