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新手已上路木虫 (职业作家)
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用光照恢复失忆小鼠记忆
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逆行性失忆是指无法唤起已经建立起来的记忆。 在人中，失忆与人遭受的脑部创伤、阿尔茨海默氏症以及其它一些神经系统疾病有关。失忆时“丢失”的记忆是彻底的被抹掉了，还是仅仅是无法提取出这些记忆，这个问题目前仍然没有定论。 日前，RIKEN-MIT（日本理化学研究所-麻省理工学院）神经环路遗传学中心的科学家在《科学》（Science）杂志上发表了一项研究成果，这项研究发现“丢失”的旧的记忆痕迹仍然保留在失忆的大脑里，并且通过激活与这些记忆相关的细胞信号通路，能够“找回”这些“丢失”的记忆。这项研究成果对记忆的本质提出了一些新的见解。 领导这项研究的是RIKEN脑科学研究所（该研究所位于日本扎晃）的所长利 根川进，他的研究兴趣是稳定的记忆在大脑中是如何形成的，以及在用化学方法诱导逆行性失忆来破坏记忆的存储后，这些“丢失”的记忆是否还能够被“找回”。 “失忆的原因是记忆的存储遭到了破坏，还是提取记忆的过程遭到了破坏，几十年来，脑科学的研究者在这个问题上一直分为两派”，利根川进介绍说。 为了让小鼠失忆，科学家首先在一个特定的环境下（Ａ笼子）训练这些小鼠，对它们的脚进行轻微的电击，使小鼠把这种电击与这个特定的环境（Ａ笼子）联系起来。最后这些小鼠一旦处于这个环境之下就会表现出电击所诱发的恐惧反应（freezing behavior），哪怕在笼子里已经不再遭到电击也是如此。科学家还把小鼠记忆形成过程中活跃的神经元进行了遗传学标记，以便他们能够观察并再次激活这些神经元。接下来科学家给一部分小鼠注射了一种叫做茴香霉素的化学物质，这种药物能够阻断细胞中新蛋白质的合成过程，使神经元突触联系的强度无法出现增强。由于这种突触强度的增强在记忆的编码过程中非常重要，因此这些小鼠出现了逆行性失忆。其它的小鼠则被注射了生理盐水，作为实验的对照组。正如科学家预测的那样，当被放回到A笼子后，失忆的小鼠不再表现出恐惧反应，这说明这些小鼠无法唤起A笼子和轻微电击间存在联系这一记忆。 接下来，科学家对这些失忆小鼠做了进一步的研究，希望搞清楚在A笼子中进行足部电击训练产生并储存下来的记忆发生如下哪种情况了什么：是被彻底的抹掉了，还是仍然保存在失忆小鼠的大脑里，只是这些小鼠无法提取出这些记忆。使用一种对蓝光敏感的蛋白质（channelrhodopsin），科学家利用光遗传学技术选择性的激活了上述标记过的神经元，不过激活时小鼠被关在一个新的、中性的环境中（B笼子）。让人吃惊的是，在用蓝光激活这些与足部电击记忆相关的神经元（“记忆痕迹”）时，与对照组的小鼠一样，失忆的小鼠也表现出了恐惧反应。这说明虽然这些小鼠在A笼子里时无法唤起这些记忆，但它们“记得”此前形成过这些记忆。 即使诱导小鼠发生了逆行性失忆，通过光刺激记忆 痕迹仍然能重新“找回”这些“丢失”的记忆，如何解释这一现象呢？这些科学家认为记忆的编码和提取是由不同的过程控制的。比如说，在训练的过程中，大脑相 邻区域中特定的记忆痕迹间的联系会出现增强，当这种增强发生后，无需增强突触间的联系，就能完成对这些与环境相关联的恐惧记忆的存储，即使小鼠处于失忆的 状态下，这些记忆仍然能够存储在大脑里（但这些记忆无法被提取出来）。正如科学家预测的那样，他们发现虽然突触的强度保持稳定，失忆小鼠大脑中负责存储恐 惧记忆的杏仁核和负责存储环境记忆的海马区之间的联系性出现了增强。 “我们的研究得出的结论是”，利根川进介绍说，“在逆行性失忆时，过去的记忆可能并没有被抹掉，而只是‘丢失’了，无法被提取出来。这些发现让我们对记忆多了些许理解，并且激励我们对记忆及其临床恢复的生物学进行进一步的研究。” |
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