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大腦把記憶存在哪

日期: 2016-10-08
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記憶可能比我們?cè)瓉碚J(rèn)為的更難消除。新發(fā)現(xiàn)或許將有助于治療創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙等神經(jīng)疾病。

?大腦把記憶存在哪?

記憶雖然看起來神秘莫測(cè)、難以觸及,但它其實(shí)也有著堅(jiān)實(shí)的生理基礎(chǔ)。神經(jīng)科學(xué)的教科書是這樣說的:兩個(gè)相鄰的腦細(xì)胞通過連結(jié)的突觸釋放化學(xué)物質(zhì)傳遞信息時(shí),記憶就形成了。當(dāng)大腦再次回憶時(shí),這些連接就會(huì)被重新激活,并得到加強(qiáng)。一個(gè)多世紀(jì)以來,認(rèn)為記憶存儲(chǔ)于突觸,一直是神經(jīng)科學(xué)界的主流觀點(diǎn),不過,美國(guó)加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的一項(xiàng)新研究很可能會(huì)顛覆這一看法。

新的研究認(rèn)為,記憶很可能被存儲(chǔ)在了腦細(xì)胞內(nèi)。

如果這個(gè)結(jié)論正確,將會(huì)給創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙(post-traumatic stress disorder,PTSD)的治療帶來重大突破。創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙的主要表現(xiàn)就是患者會(huì)不斷遭受痛苦回憶帶來的侵?jǐn)_。

十多年前,科學(xué)家開始研究用一種叫做普萘洛爾(Propranolol)的藥治療創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙。普萘洛爾可以阻礙一些蛋白的合成,而這些蛋白對(duì)于形成長(zhǎng)期記憶必不可少,因此這種藥被認(rèn)為可以阻止新記憶形成??上?,人們很快就發(fā)現(xiàn)這不能解決問題——除非痛苦的事件發(fā)生后立即服用????該藥物,否則人依然會(huì)有不愉快的回憶。近來,一種新的研究思路進(jìn)入了科學(xué)家的視野:有研究表明,當(dāng)人回想一段回憶時(shí),被重新激活的連接不僅增強(qiáng)了,而且會(huì)暫時(shí)變得更容易改變——這個(gè)過程叫“記憶重固化”(memory reconsolidation)。在此時(shí)使用普萘洛爾(或其他治療手段,如電刺激或使用其他藥物)可以阻止記憶的重固化,并清除相關(guān)的突觸。

這種減少重固化的機(jī)制,吸引了加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的神經(jīng)生物學(xué)家戴維·格蘭茨曼(David Glanzman)的注意,他開始用海兔(一種像鼻涕蟲的軟體動(dòng)物,是神經(jīng)科學(xué)研究中常用的動(dòng)物)來開展研究。他和同事先對(duì)海兔施以輕微的電刺激,使海兔形成關(guān)于該事件的記憶,并在大腦中形成新的突觸。然后,再將海兔的神經(jīng)元轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)皿中,并用化學(xué)方法觸發(fā)這段記憶,緊接著施用普萘洛爾。

和早前的研究一樣,普萘洛爾清除了這段記憶相關(guān)的突觸。但是,當(dāng)再次觸發(fā)這些細(xì)胞的記憶后,這段記憶在48小時(shí)之內(nèi)完全恢復(fù)了。格蘭茨曼說:“記憶完全恢復(fù)了,所以我猜測(cè),記憶并非完全存儲(chǔ)于突觸中?!痹擁?xiàng)研究最近發(fā)表在了在線期刊eLife上。

如果記憶不是存儲(chǔ)于突觸中,那又被存在哪了呢?

科學(xué)家仔細(xì)檢查神經(jīng)元后發(fā)現(xiàn),雖然突觸已被清除,但細(xì)胞內(nèi)部的分子和化學(xué)變化卻保留了下來??赡苁沁@些永久變化留下了記憶的痕跡。另一種可能是,記憶通過表觀遺傳修飾編碼在細(xì)胞的DNA中,這些修飾會(huì)影響基因的表達(dá)方式。格蘭茨曼和其他一些研究人員都傾向于后一種解釋。

美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的神經(jīng)科學(xué)家埃里克·R·坎德爾(Eric R. Kandel)因?qū)τ洃浀难芯?,獲得了2000年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。對(duì)于新的研究,他謹(jǐn)慎地注意到,實(shí)驗(yàn)結(jié)果是在施加藥物后48小時(shí)之內(nèi)獲得的,而在這段時(shí)間內(nèi),記憶的固化過程并不穩(wěn)定。

盡管才剛剛起步,但新研究確實(shí)表明,藥物治療很可能無法驅(qū)除創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙患者的痛苦記憶。格蘭茨曼說:“如果你兩年前問我,用藥物能否治療創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙,我很可能會(huì)回答可以,但現(xiàn)在我不這么認(rèn)為了?!辈贿^,他補(bǔ)充道,記憶存儲(chǔ)于細(xì)胞內(nèi)部這一新發(fā)現(xiàn),可能有助于治療另一種與記憶有關(guān)的疾病——阿爾茨海默病。

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作者:?羅尼 · 雅克布森?| 翻譯: 馬驍驍?| 來源:?環(huán)球科學(xué)(huanqiukexue.com)

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