患有慢性癲癇癥的人經常會出現記憶力受損的情況。波恩大學的研究人員現在已經在老鼠身上發現了一種可以解釋這些缺陷的機制。德國神經退行性疾病中心 (DZNE) 也參與了這項研究。結果發表在Brain雜志上，但初步版本已在線提供。

假設你去拜訪一個很久沒見的熟人。盡管如此，您還是毫不猶豫地按了正確的門鈴：前院的蘋果樹和旁邊的木制鳥舍、鮮紅色的油漆柵欄、水泥磚的外墻——所有這些都表明您來對地方了。

每個地方都有許多特點，使它與眾不同，并使它成為一個整體。為了記住一個地方，我們因此需要存儲這些特征的組合(這也可以包括聲音或氣味)。因為只有這樣，我們再次訪問它時，才能自信地認出它，并將它與類似的地方區分開來。

慢性癲癇患者對這些特征的精確組合的保留可能會受損。至少目前的研究結果指向了這個方向。“在這項研究中，我們觀察了小鼠海馬體中的神經元，”波恩大學醫院實驗性癲癇學和認知科學研究所的神經科學家 Nicola Masala 博士解釋道。

當訪問一個地方時，特定的神經元會激發

海馬體是大腦中的一個區域，在記憶過程中起著核心作用。對于空間記憶來說尤其如此：“在海馬體中有所謂的位置細胞，”馬薩拉說。“這些幫助我們記住我們去過的地方。” 小鼠海馬體中大約有 100 萬個不同的位置細胞。每一個都對特??定環境特征的組合做出反應。所以，簡單來說，還有一個“蘋果樹/鳥舍/柵欄”的位置單元格。

但是如何確保位置單元只響應這三個特征的組合呢?這是由稱為“樹突整合”的機制確保的。因為位置細胞有很長的延伸，樹突。這些點綴著許多接觸點，這些接觸點接收到感官傳達給我們的關于某個地方的信息(事實上，通常有數百或數千個)。這些聯系稱為突觸。

當信號同時到達許多相鄰的突觸時，樹突中可能會形成強電壓脈沖，即所謂的樹突尖峰。

通過這種方式，樹突整合了不同類型的位置信息。只有當它們全部聚集在一起時，才可能產生尖峰。只有這樣，這個組合才會被存儲，以便我們下次訪問時認出熟人的房子。

“然而，在患有癲癇的小鼠中，這個過程受到了損害，”Heinz Beck 教授解釋說，Masala 博士在其研究小組中獲得了博士學位，同時也是大學跨學科研究領域“生命與健康”的發言人波恩。“在它們中，當只有幾個突觸受到刺激時，尖峰就已經出現了。刺激也不必完全同時發生。”

患病嚙齒動物的位置細胞看起來并不那么仔細。他們向所有前院有一棵蘋果樹的房子開火。因此，存儲的信息不太具體。“我們能夠在我們的實驗中表明，受影響的動物在區分熟悉的地方和不熟悉的地方時存在明顯更大的問題，”馬薩拉指出。

活性物質提高記憶力

但這是什么原因呢?要形成尖峰，大量帶電粒子(離子)必須流入細胞。為此，樹突周圍的膜——離子通道——打開了孔隙。

“在我們的實驗室動物中，鈉離子的特殊通道在樹突膜中比正常通道明顯更普遍，”共同監督該研究的實驗癲癇學和認知科學研究所的 Tony Kelly 博士解釋說。“這意味著僅在突觸處出現一些不同步的刺激就足以打開許多通道并引發尖峰。”

有些抑制劑可以非常特異性地阻斷受影響的通道，防止鈉離子流入。“我們給動物服用了這種物質，”馬薩拉說。“這使樹突的放電行為正常化。他們也能更好地記住他們去過的地方。”

因此，該研究提供了對記憶檢索過程的深入了解。此外，從中期來看，它帶來了生產可用于改善癲癇患者記憶力的新藥的希望。這些可喜的成果也是卓有成效的合作成果。“如果沒有與波恩大學 Sandra Blaess 教授、Laura Ewell 教授和 Christian Henneberger 教授實驗室的合作，就不可能取得這種成功，”Masala 說。