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大脑把记忆存在哪

日期: 2016-10-08
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记忆可能比我们原来认为的更难消除。新发现或许将有助于治疗创伤后应激障碍等神经疾病。

 大脑把记忆存在哪 

记忆虽然看起来神秘莫测、难以触及,但它其实也有着坚实的生理基础。神经科学的教科书是这样说的:两个相邻的脑细胞通过连结的突触释放化学物质传递信息时,记忆就形成了。当大脑再次回忆时,这些连接就会被重新激活,并得到加强。一个多世纪以来,认为记忆存储于突触,一直是神经科学界的主流观点,不过,美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的一项新研究很可能会颠覆这一看法。

新的研究认为,记忆很可能被存储在了脑细胞内。

如果这个结论正确,将会给创伤后应激障碍(post-traumatic stress disorder,PTSD)的治疗带来重大突破。创伤后应激障碍的主要表现就是患者会不断遭受痛苦回忆带来的侵扰。

十多年前,科学家开始研究用一种叫做普萘洛尔(Propranolol)的药治疗创伤后应激障碍。普萘洛尔可以阻碍一些蛋白的合成,而这些蛋白对于形成长期记忆必不可少,因此这种药被认为可以阻止新记忆形成。可惜,人们很快就发现这不能解决问题——除非痛苦的事件发生后立即服用    该药物,否则人依然会有不愉快的回忆。近来,一种新的研究思路进入了科学家的视野:有研究表明,当人回想一段回忆时,被重新激活的连接不仅增强了,而且会暂时变得更容易改变——这个过程叫“记忆重固化”(memory reconsolidation)。在此时使用普萘洛尔(或其他治疗手段,如电刺激或使用其他药物)可以阻止记忆的重固化,并清除相关的突触。

这种减少重固化的机制,吸引了加利福尼亚大学洛杉矶分校的神经生物学家戴维·格兰茨曼(David Glanzman)的注意,他开始用海兔(一种像鼻涕虫的软体动物,是神经科学研究中常用的动物)来开展研究。他和同事先对海兔施以轻微的电刺激,使海兔形成关于该事件的记忆,并在大脑中形成新的突触。然后,再将海兔的神经元转移到培养皿中,并用化学方法触发这段记忆,紧接着施用普萘洛尔。

和早前的研究一样,普萘洛尔清除了这段记忆相关的突触。但是,当再次触发这些细胞的记忆后,这段记忆在48小时之内完全恢复了。格兰茨曼说:“记忆完全恢复了,所以我猜测,记忆并非完全存储于突触中。”该项研究最近发表在了在线期刊eLife上。

如果记忆不是存储于突触中,那又被存在哪了呢?

科学家仔细检查神经元后发现,虽然突触已被清除,但细胞内部的分子和化学变化却保留了下来。可能是这些永久变化留下了记忆的痕迹。另一种可能是,记忆通过表观遗传修饰编码在细胞的DNA中,这些修饰会影响基因的表达方式。格兰茨曼和其他一些研究人员都倾向于后一种解释。

美国哥伦比亚大学的神经科学家埃里克·R·坎德尔(Eric R. Kandel)因对记忆的研究,获得了2000年诺贝尔生理学或医学奖。对于新的研究,他谨慎地注意到,实验结果是在施加药物后48小时之内获得的,而在这段时间内,记忆的固化过程并不稳定。

尽管才刚刚起步,但新研究确实表明,药物治疗很可能无法驱除创伤后应激障碍患者的痛苦记忆。格兰茨曼说:“如果你两年前问我,用药物能否治疗创伤后应激障碍,我很可能会回答可以,但现在我不这么认为了。”不过,他补充道,记忆存储于细胞内部这一新发现,可能有助于治疗另一种与记忆有关的疾病——阿尔茨海默病。

 

作者: 罗尼 · 雅克布森 | 翻译: 马骁骁 | 来源: 环球科学(huanqiukexue.com)

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