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2014年2月17日
研究
城大科學家最新發現 「記憶開關」有助研製促進記憶的藥物

馮美玲
香港城市大學(城大)生物醫學系賀菊芳教授及其研究小組找出記憶形成過程中起關鍵作用的神經調節物質——「膽囊收縮素」(CCK),該物質能夠把記憶迅速地「寫」入大腦皮層裏。這一發現有助研製新藥物,使衰老過程或阿茲海默症等腦退化疾病引起的記憶衰退得到減輕,甚至可改善記憶。
 
這項研究的報告不久前發表於國際期刊Cell Research(「細胞研究」),題為「内嗅皮質的膽囊收縮素促成聽覺皮層之神經可塑性」。該期刊由自然出版集團發行,是享有盛譽的生命科學期刊,内容涵蓋分子生物學及細胞生物學各個領域。
 
賀教授說:「大腦內側顳葉受損的病人難以形成新的陳述性記憶,但仍能回想起舊時的記憶。這說明內側顳葉是記憶在大腦皮層上編碼的必要條件。」
 
因此,賀教授及其研究小組著手研究內側顳葉裏數十種神經傳導物質及神經調節物質的化學結構,發現在大腦這個區域内,伸展突入大腦皮層的神經元大多含有膽囊收縮素。
 
賀教授解釋說:「已發表的研究報告顯示,在囓齒類動物實驗中,阻隔其大腦内的膽囊收縮素受體,便可抑制牠們的恐懼條件反應;而將膽囊收縮素受體的基因敲除,則可使牠們類似焦慮的行為減弱。這一結果表明,膽囊收縮素與記憶功能有關。我們由此推斷:大腦中海馬系統藉由膽囊收縮素的活動影響大腦皮層的神經可塑性,膽囊收縮素是在大腦皮層上寫下記憶的開關。」
 
賀教授及其研究小組用大鼠和豚鼠做了一系列實驗,將膽囊收縮素注入大鼠的大腦,以此研究大鼠的反應。
 
賀教授說:「將大鼠麻醉後,在其聽覺皮層局部注射膽囊收縮素,該處神經元便對某種聽覺刺激作出反應,而先前大鼠對同樣的刺激並無反應。注射膽囊收縮素,亦使大鼠的聽覺神經元對伴隨突發噪音而來的光刺激作出反應。」
 
反之,如在大鼠的聽覺皮層上注射膽囊收縮素受體拮抗劑,就會阻止記憶形成。
 
他說:「在大鼠大腦的聽覺皮層局部注射膽囊收縮素拮抗劑之後,即使進行了180次條件反射試驗,拮抗劑仍會阻止大鼠的聽覺皮層上形成視覺與聽覺記憶;而在未經注射膽囊收縮素拮抗劑的大鼠身上,只須做2030次的條件反射試驗,大腦中的記憶就已形成。」
 
研究人員使用細胞內記錄技術,查明記憶如何編碼,視覺刺激與聽覺刺激如何相互聯繫。
 
目前,賀教授正帶領一個聯合研究小組,研製有助記憶的膽囊收縮素激動劑。小組中的研究人員來自城大及中國科學院轄下的廣州生物醫藥與健康研究院的藥物研發中心
 
他解釋說:「我們已經合成了可能用作藥物的91種化合物,發現其中的20多種可激發大腦的膽囊收縮素B型受體。目前,我們正對這些化合物作藥物代謝動力學的研究,並用動物作臨床前研究。」
 
此類藥物將首先用於幫助記憶衰退的人,例如阿茲海默症患者。