遗忘生物学：记忆召回可能依赖于一天中的时间

鼠标研究连接身体时钟和内存召回。

不记得了什么？试着等到当天晚些时候。研究人员鉴定了小鼠中的一种基因，似乎影响了在一天中不同时间的记忆召回，并跟踪了在通常在醒来之前更加健忘的情况。

“我们可能已经确定了对记忆检索的小鼠的第一个基因，”来自东京大学应用生物化学系的Satoshi Kida教授说。

每次忘记某事时，它可能是因为你没有真正学习它 - 就像你刚刚介绍的人的名字一样;或者它可能是因为你无法回顾它在脑中存储的信息 - 就像你最喜欢的歌曲的歌词滑倒了。

许多记忆研究人员研究了新的记忆是如何制造的。由于在不知道和不回忆之间的困难，遗忘的生物学更复杂。

“我们设计了一个内存测试，可以区分不学习与知识而不是能够记住，”Kida说。

研究人员测试了年轻成年男性和女性老鼠的记忆。在“学习”或“或培训中，存储器测试的阶段，研究人员允许小鼠探索几分钟的新对象。

后来，在测试的“召回”阶段，研究人员观察了小鼠在重新引入时触及对象的长度。小鼠花费更少的时间触摸他们以前看的物体。研究人员通过在不同时间重新引入同一个对象来测试小鼠的召回。

它们对健康小鼠和小鼠进行了同样的实验，没有BMA1，一种调节许多其他基因表达的蛋白质。BMAL1通常在睡觉前醒来之前的低水平之间波动，并且在睡觉前醒来。

小鼠训练在他们通常醒来之前醒来并在他们通常去睡觉之后经过测试确实识别对象。

鼠标在训练的同时 - 就在他们通常醒来之前 - 但是24小时后测试后没有识别对象。

没有BMAL1的健康小鼠和小鼠具有相同的结果模式，但没有BMAL1的小鼠在他们通常醒来之前更加忘记。当他们在识别物体或识别另一只小鼠时，研究人员看到了相同的结果。

关于在他们通常醒来之前的一天的时间，当BMA1水平通常很低时，导致小鼠不要回想起他们肯定学习和知道的东西。

根据Kida，记忆研究界之前曾怀疑身体的内部或昼夜昼夜时钟，负责调节睡眠唤醒周期也会影响学习和记忆形成。

“现在我们有证据表明昼夜钟表正在调节记忆召回，”Kida说。

研究人员已经追溯了BMAL1在叫海马的大脑的特定区域的记忆中的作用。另外，研究人员将正常BMA11连接到激活多巴胺受体和脑中其他小信号分子的修饰。

“如果我们通过这个BMAL1途径识别提高内存检索的方法，那么我们可以考虑对人类疾病的缺陷，如痴呆和阿尔茨海默病的疾病，”Kida说。

然而，利用自然波动的内存召回能力的目的是根据一天的时间仍然是一个谜。

“我们真的想知道在一天中有一定时间拥有自然受损的记忆召回的进化好处是什么，”Kida说。

关于研究

小鼠自然是夜间的。当以使用Zeitgeber以时间为单位测量的时，灯路的环境提示，小鼠通常从Zeitgeber时间1到12开始，并从Zeitgeer时间12到24醒来。“正常醒来之前的术语”是指Zeitgeber时间10，而“正常睡觉后的术语”是指Zeitgeber时间4。

参考：顺索·鲍省，Hotaka Fukushima，Hiroshi Hosoda，Tatsurou Serita，Rie Ishikawa，Tomohikawa，Tomohiro Rokukawa，Ryouka Kawahara-Miki，Yue Zhang，Miho Ohta，Shintaro Okada，Toshiyuki Tanimizu，Sheena A Josselyn，Paul W Frankland，Satoshi Kida。2019年12月18日。海马时钟通过多巴胺和PKA诱导的Glua1磷酸化调节内存检索。自然通信。

DOI：10.1038 / s41467-019-13554-y

东京农业大学和多伦多大学的合作者也为这项研究做出了贡献。