Nature子刊：为何恐怖屋让我们记忆犹新

 如果能知道大脑如何进行记忆的话，也许就有可能发现记忆失败的病理原因，如阿兹海默症中出现的症状。贝勒医学院和莱斯大学的研究人员首次揭示了大鼠脑中与恐怖记忆。

 

有关的神经活动模式。他们发现大鼠会避开让它们发生过恐怖回忆的地方，在这个过程中大鼠大脑会回忆起恐怖经历发生的物理位置。

 

这一研究成果公布2月20日的Nature Neuroscience杂志上，文章的通讯作者是贝勒医学院分子和细胞生物学副教授季道云（Daoyun Ji，音译），他说，“我们能记起所有时间的回忆，比如说我可以回忆起我每天早上从家里出发去单位的路线，但当我记住的这个时刻，大脑发出了什么信号呢？”

 

如何知道大鼠在想什么

 

研究人体大脑非常困难，因此大多科学家进行的是动物实验，他们发现当动物处于特定的地方，它们大脑中的海马神经元，也就是位置细胞（place cells，生物通译）会产生活动脉冲。

 

动物当然不会告诉你它回忆出了什么，季教授说，“为了解决这个问题，我们设计了一个实验，了解某一事件发生之前，动物的大脑发生了什么。”

 

文章的第一作者Chun-Ting Wu等人设计让大鼠沿着一条轨道来回走动。在休息一段时间后，又让大鼠再次走过同一条轨道，当它接近轨道终点时，就会遇到一个轻度的电击。然后再让它休息，当再次让大鼠走回轨道，在接近轨道的末端时它就会停下来并转身，避免穿过可怕的末端。

 

“在大鼠第一次走上轨道之前，我们在其海马神经处中插入了微小的探针，记录活跃神经元发出的电信号。通过记录这些大脑信号，我们可以检测到大鼠第一次走上轨道时，大脑出现的神经元模式，也可以了解与轨道每段位置相关的神经元模式，包括它之后受到点击时的位置反应。”

 

“大鼠转身避免走到轨道末端，由此我们可以合理地假设它正在思考受到电击的准确位置。最终我们的结果证明了这一假设，”季教授说。

 

研究人员在这一时间内观察大脑的活动，发现即使大鼠停下来思考，未接触到电击位置，对应于大鼠受电击位置的峰值模式会再次出现，“有趣的是，根据大脑的活动，我们发现大鼠大脑会从它目前的位置‘精神上转移到’电击的位置，这些对应于电击位置的模式在特定记忆形成时会重新出现”。

 

未来的研究

 

下一步，研究人员将会分析这些峰值模式是否是动物行为方式所必需的。“如果我们破坏这种模式，动物会不会进入它此前已经学会避免的区域呢？而且我们也希望能确定海马中位置实验的作用模式，是否也适用于大脑的其它部分，如参与决定的那些神经区域”。

 

此外，季教授等人也计划探索一些与记忆丧失有关的疾病，如阿兹海默症，了解这些疾病中海马神经模式可能发挥的作用。

 

近期英国牛津大学的一组研究人员，首次在哺乳动物中引起了联想记忆的外部解码。他们描述了如何在测试小鼠中引起联想记忆形成的，以及他们用来记录它的技术，使记忆被删除。

 

当科学家们继续研究大脑时，他们正在了解更多关于“存储或消除记忆的方法”的信息，仅仅在两年前，麻省理工学院（MIT）的一个团队发现，他们可能导致小鼠大脑中形成记忆，从而强迫它记住从未发生过的事情（MIT科学家将不存在的恐怖回忆植入小鼠大脑）。在这项新的研究中，研究人员已经找到了一种方法，使小鼠停止将某个房间与一段愉快经历——记录联想记忆的一种方式——联系起来。