Att höja nivåerna av histamin ökar långtidsminnet
Enligt en fascinerande ny studie kan intag av ett läkemedel som ökar histaminnivåerna i hjärnan förbättra prestanda i långtidsminnestester.
Histamin utför flera roller i kroppen.
Kanske mest känd för sin roll i immunsystemet, hjälper histamin också till att reglera tarmfunktionen och fungerar som en neurotransmittor.
Tack vare deras roll i allergiska reaktioner är läkemedel som sänker histaminnivåerna - antihistaminer - vanliga.
Läkemedel som ökar histaminnivåerna är mindre vanliga, men läkare ordinerar dem ibland för att behandla yrsel.
Enligt den senaste studien kan dock histaminförstärkande läkemedel en dag bli vanligare.
Histamin och minne
Under de senaste decennierna har forskare visat ett intressant samband mellan ökad histamin och förbättringar i minnet. Men för närvarande förstår de inte helt interaktionen.
Forskare hoppas att genom att studera samspelet mellan de två kan de skymta innovativa sätt att behandla individer med nedsatta minnen, såsom demens.
En ny studie avsåg att packa upp ytterligare ett lager av detta fenomen. Forskarna ville förstå hur histamin påverkar långtidsminnet.
Teamet leds av Prof. Yuji Ikegaya och Hiroshi Nomura, Ph.D., från University of Tokyo i Japan. Den här veckan publicerade tidskriften Biological Psychiatry resultaten.
För att undersöka rekryterade de 38 män och kvinnor, alla i mitten av 20-talet. Forskarna bad deltagarna att memorera bilder av vardagliga föremål, såsom armbandsur och glasögon.
Några dagar senare testade de deltagarna. Forskarna visade dem några av originalbilderna blandade med några som de inte hade sett tidigare. Forskarna bad deltagarna identifiera vilka av bilderna de hade sett under den första sessionen.
Sedan, 7-9 dagar senare, testade forskarna deltagarna igen. Men den här gången, före försöket, tog deltagarna antingen placebo eller ett läkemedel som ökade histaminnivåerna i hjärnan.
Memory boosted men inte för alla
Som förväntat hade histamin en positiv inverkan på vissa deltagares minnestestresultat. För individer med sämre minnen hjälpte histaminboosten dem att känna igen fler bilder än de gjorde i den första testomgången.
Det är också värt att notera att histamin bara ökade långtidsminnet - det förbättrade inga andra kognitiva förmågor.
Ett resultat från studien är särskilt spännande. Forskarna visade deltagarna en viss bild. Men några dagar senare kunde de inte komma ihåg att de såg den bilden. Sedan, cirka en vecka senare, efter histaminbehandling, kunde de komma ihåg att de hade sett bilden.
"Till alla studenter som funderar på att använda detta läkemedel som ett studiehjälpmedel, måste jag varna dem att först alltid skydda sin hälsa och för det andra att inse att vi inte har testat om detta läkemedel hjälper någon att lära sig eller memorera nya saker."
Författare, professor Yuji Ikegaya
Men inte alla individer såg en förbättring. De som hade presterat bäst i pre-medicineringsminnestesterna såg en nedgång i prestanda efter histaminbehandling.
Och för alla deltagare, oavsett om de var höga eller låga poäng, blev bilder som var lättast att komma ihåg i försöken före medicineringen svårare att komma ihåg efter att ha höjt histaminhalterna.
Forskarna tror att denna överraskande motsättning kan innebära något som kallas stokastisk resonans.
Stokastisk resonans
Om en signal är för svag för att en sensor ska kunna upptäcka kan stokastisk resonans hjälpa till att öka den. Det fungerar genom att lägga till vitt brus i signalen. Originalsignalens frekvenser resonerar med det vita bruset och lyfter det över resten av det vita bruset, vilket gör det lättare att upptäcka det.
Prof. Ikegaya och hans kollegor tror att minnet fungerar på två sätt; För det första är det ett ”digitalt” system - ja eller nej - det är möjligt att återkalla minnet, eller så är det inte.
Samtidigt kan hjärnan lagra information som en lutning - nerver avfyras inte förrän aktivitetsnivåerna når en viss tröskel. Innan vi når denna tröskel kan vi inte komma ihåg, men när nivåerna har överskridit tröskeln kan vi det.
Forskarna tror att histamin kan skjuta lutningen förbi den punkt som utlöser nervcellerna till eld. På detta sätt blir ett latent minne - ett lagrat minne som vi inte kan komma åt - tillgängligt.
Omvänt, om ett minne redan ligger ovanför lutningen, ger extra histamin för mycket brus, och den extra nervaktiviteten hindrar minnet.
Öka gnagarminnet
I en annan del av deras experiment studerade forskarna möss. Om en mus har två leksaker - en som är bekant och en som är ny - kommer de företrädesvis att leka med den nya. Men efter tre dagar glömmer mössen vilken som är den nyaste och ger leksakerna lika stor uppmärksamhet.
Med tanke på detta behandlade forskarna möss med 1 av 2 histaminstimulerande läkemedel: tioperamid eller betahistin.
Efter behandlingen snarare än att glömma de nya leksakerna inom tre dagar kom de ihåg dem i 28 dagar. Effekten på minnet varade inte på obestämd tid - på dag 29 behandlade de återigen alla leksaker som nya.
När de tittade på hjärnorna hos mössen såg de att histaminnivåerna var särskilt höga i en region som kallas perirhinal cortex.
Detta område av hjärnan är involverat i bearbetning av sensorisk information, perception och är viktigt för minnet.
Även om denna forskningsväg är relativt ny, hoppas forskarna att den kan få bredare konsekvenser. Att förstå hur histamin påverkar återkallande kan hjälpa till att designa behandlingar för Alzheimers och andra typer av demens.
