乳酸在增强记忆中的作用
(bob游戏医学快报)-EPFL的研究人员已经破译了葡萄糖衍生物激活记忆相关受体的机制。
每个人都知道神经元是大脑运作的关键。但事实证明,他们并不是该剧中唯一的明星;邻近的星形胶质细胞因其在记忆和学习中发挥的关键作用而迅速获得越来越多的尊重。EPFL的科学家最近概述了分子力学关于这一过程的一篇文章发表在美国国家科学院院刊(PNAS).星形星形胶质细胞产生的乳酸加快记忆过程。这一结果直到最近都令人惊讶,为治疗认知和记忆障碍开辟了新的可能性精神疾病比如抑郁症。
我们的大脑是贪婪的,吞噬了我们每日能量消耗的25%。神经元和星形胶质细胞靠葡萄糖生长。神经元用它来保护自己免受活动产生的有毒物质的积聚。星形胶质细胞,是神经胶质细胞(与神经元相反),制造乳酸;这一直被认为是葡萄糖代谢,然后作为神经元的简单能量来源。
2011年,该研究发表在该杂志上细胞EPFL神经能量学和细胞动力学实验室与美国团队合作,揭示了乳酸的关键作用。“在体内,当乳酸从星形胶质细胞向神经元的转移被阻断时,我们发现记忆过程也被阻断,”EPFL教授、实验室负责人皮埃尔·马吉斯特雷蒂解释说。“因此,我们知道它是这一过程的重要燃料。”
科学家们将注意力集中在分子机制上,发现乳酸提供的不仅仅是能量。它作为一种类型的谷氨酸受体(NMDA受体)的调节剂,神经系统的主要神经递质。这种谷氨酸受体参与了记忆过程,研究表明乳酸能给他们一种相当于涡轮增压的东西。“谷氨酸让你开到一档;用乳酸盐,你可以换到第四档,以100公里/小时的速度行驶,”马吉斯特雷蒂说。
缓解认知缺陷
科学家们在体外进行了初步研究。他们把老鼠暴露在神经元并测量它们对记忆相关基因表达的影响。葡萄糖和丙酮酸(另一种葡萄糖衍生品)没有任何影响。另一方面,补充乳酸盐可以触发与大脑可塑性有关的四种基因的表达,这些基因对大脑可塑性至关重要记忆.
他们随后进行了体内研究,证实了他们的结果。他们给活老鼠的大脑注射乳酸盐,然后提取组织并测量基因表达。再一次,大脑可塑性相关基因的表达显著增加。
我们可以通过补充乳酸盐来培养百科全书式的记忆力吗?Magistretti的实验室刚刚收到一笔赠款,用于研究人工补充乳酸盐的效果。“我们已经确定了一系列可以使星形胶质细胞产生更多乳酸盐的分子。现在的想法是在活体中看看我们是否能减轻认知缺陷记忆障碍此外,由于抑郁症等症状通常伴有认知问题,“乳酸也可能具有抗抑郁作用,”马吉斯蒂蒂说,他还在国家突触研究能力中心进行研究,致力于理解精神疾病的突触基础。
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