Science子刊推荐：多巴胺改善记忆力新发现
Science子刊推荐：多巴胺改善记忆力新发现
近日，《Science Signaling》刊登的一项最新研究表明，“快乐因子”多巴胺不仅能够调节情绪，还能有效减轻阿尔茨海默症（AD）的症状并改善记忆力。这项研究揭示了多巴胺通过上调脑啡肽酶（NEP）活性来降解淀粉样蛋白-β（Aβ），从而减少大脑中的斑块积累。这一发现为未来AD治疗提供了新的方向，期待多巴胺及其前体化合物L-DOPA能在临床试验中取得突破，给更多患者带来希望。
多巴胺：大脑中的“快乐因子”
多巴胺是一种重要的神经递质，存在于人类和其他动物的大脑中，具有引导社会关系的重要作用。在恋爱中，多巴胺就像一位热情的导演，引领着一段段浪漫剧情的上演。尤其是在恋爱初期，当两颗心开始相互吸引，多巴胺的分泌水平就会急剧飙升，促进热恋中的双方更加积极地进行社交互动，在旁人眼中变成了“黏在一起”、“恋爱脑上头”。
多巴胺在大脑中的具体作用机制非常复杂。它不仅参与调节情绪和动机，还影响着记忆的形成和检索。研究表明，多巴胺神经元能够通过独特的机制调控记忆的短暂遗忘。当多巴胺神经元被激活时，它并不会完全抹除长期记忆，而是暂时抑制记忆的检索。这种记忆抑制是可逆的，表明记忆内容没有被删除，只是暂时无法通过正常的神经路径被检索。
多巴胺还通过D1受体影响“回忆引发遗忘”这一现象。当我们需要提取某一记忆来帮助自己完成当下的任务时，其他相关但不直接相关的记忆可能会暂时被抑制。这种现象在人类和大鼠中都存在，并且皆依赖于前额叶皮层的抑制控制机制。多巴胺在前额叶皮层中的作用对于执行功能和认知灵活性至关重要，其主要是通过D1受体来实现这些功能。
多巴胺改善记忆力的新发现
阿尔茨海默病（AD）是一种影响大脑功能的神经退行性疾病，主要症状为记忆力减退。尽管患者的行为变化多在后期显现，但其实大脑组织早在这之前就已悄然发生变化。研究表明，脑部生成的淀粉样蛋白斑块是阿尔茨海默病的早期标志之一，这些斑块逐渐积聚，会对神经元产生毒性，因此清除这些有害斑块被视为防治阿尔茨海默病的一个重要方向。
基于这一研究方向，日本理化学研究所（RIKEN）脑科学中心的西道隆臣（Takaomi Saido）团队提出了一种新的方法来清除淀粉样蛋白斑块。通过在动物模型上的实验，他们发现这种方法不仅可以减轻阿尔茨海默病的病理变化，还能提升动物的记忆力。研究成果已发表在《科学》子刊Science Signaling上。
令人惊讶的是，这种新方法的核心在于补充多巴胺。多巴胺是一种重要的神经递质，参与记忆、运动、情绪和奖赏等多种大脑功能。目前，用多巴胺前体化合物左旋多巴补充大脑多巴胺，是治疗帕金森病的常见方式。值得一提的是，多巴胺和左旋多巴的发现者、瑞典化学家Arvid Carlsson教授因其贡献获得了2000年诺贝尔生理学或医学奖。
在这一新的研究中，多巴胺和左旋多巴被发现还有新的重要作用。研究人员通过体外实验发现，多巴胺可以提升培养在体外的皮层和海马神经元中的脑啡肽酶（neprilysin）水平。脑啡肽酶是一种蛋白酶，能够降解多种肽，包括与阿尔茨海默病相关的β-淀粉样蛋白。这一发现提示，补充多巴胺或可通过增加脑啡肽酶的水平来减少大脑中的淀粉样蛋白积累。
随后，研究人员在小鼠体内进行了实验验证，使用化学遗传操作技术，改造了小鼠大脑腹侧被盖区（VTA）一群释放多巴胺的神经元。通过在小鼠的食物中添加特定药物，他们能够持续激活这些神经元，从而显著增加多巴胺的释放。这种情况下，脑啡肽酶的水平和活性均有所增加，小鼠前额叶皮质中的淀粉样蛋白也随之减少。
研究人员在模拟人类阿尔茨海默病的基因敲入小鼠上重复了这一实验。这些小鼠随着年龄增长，会在大脑皮层中逐渐出现淀粉样蛋白斑块。然而，经过8周的多巴胺神经元刺激后，小鼠前额叶皮层中的斑块显著减少。
相比直接操控脑中的神经元，使用药物补充多巴胺在临床上显然更为实用。因此，研究人员进一步测试了补充左旋多巴的效果。实验显示，阿尔茨海默病模型小鼠在连续3个月补充左旋多巴后，脑内脑啡肽酶水平升高，大脑皮质前后部位的β-淀粉样蛋白斑块减少，小鼠在记忆测试中的表现也优于未治疗的同龄小鼠。
这些小鼠实验结果提示，补充左旋多巴增加多巴胺，或可通过提升脑啡肽酶的水平来促进淀粉样蛋白的降解，减少毒性斑块形成，并改善认知功能。然而，这一策略在人类中的有效性和安全性尚需进一步验证。
此外，研究还发现，随着年龄增长，正常小鼠脑中的脑啡肽酶水平会自然下降，尤其在大脑额叶部分。因此，研究人员提出，脑啡肽酶水平或许可以作为评估阿尔茨海默病风险的生物标志物。
多巴胺相关药物的临床应用
多巴胺相关药物已在临床上用于治疗帕金森病等神经系统疾病。例如，左旋多巴（L-DOPA）是多巴胺的前体化合物，能够穿过血脑屏障，在大脑中转化为多巴胺，从而补充大脑中的多巴胺含量。这种药物已被广泛应用于帕金森病的治疗，并取得了显著的疗效。
然而，多巴胺相关药物在改善记忆力方面的应用仍处于研究阶段。虽然动物实验结果显示补充多巴胺可以改善阿尔茨海默病模型小鼠的记忆力，但这些发现是否适用于人类仍需进一步验证。此外，多巴胺药物的使用也可能带来一些副作用，如心血管系统的影响等，因此在临床应用中需要谨慎。
展望未来
这一最新研究发现为阿尔茨海默症的治疗提供了新的思路和希望。通过补充多巴胺来上调脑啡肽酶的活性，从而降解淀粉样蛋白-β，可能成为未来治疗阿尔茨海默症的重要策略。然而，这一发现仍需在人体中进行进一步验证，以确保其安全性和有效性。我们期待在不久的将来，这一发现能够为阿尔茨海默症患者带来新的治疗选择，改善他们的生活质量。
这一发现不仅揭示了多巴胺在大脑中的新功能，还为阿尔茨海默症的治疗提供了新的思路。通过补充多巴胺来上调脑啡肽酶的活性，从而降解淀粉样蛋白-β，可能成为未来治疗阿尔茨海默症的重要策略。这一发现不仅揭示了多巴胺在大脑中的新功能，还为阿尔茨海默症的治疗提供了新的思路。通过补充多巴胺来上调脑啡肽酶的活性，从而降解淀粉样蛋白-β，可能成为未来治疗阿尔茨海默症的重要策略。