神经科学家显示出植入错误记忆的能力

虚假记忆的现象已被充分记录：在许多法庭案件中，被告被认为是根据证人和受害者的见证的证词，但DNA证据后来推翻了这一定罪。

为了进一步了解这些错误记忆是如何产生的，麻省理工学院的神经科学家已经表明他们可以植入这些记忆错误记忆在老鼠的大脑里。他们还发现，这些记忆的许多神经学痕迹在本质上与真实记忆是相同的。

“不管是假记忆还是真记忆，大脑在回忆记忆时的神经机制都是一样的，”利内川进说。他是Picower大学的生物学和神经科学教授，也是一篇发表在7月25日《科学》杂志上的论文的资深作者科学。

这项研究还提供了进一步的证据，证明记忆是存储在神经元为每种体验形成记忆迹线 - 这是一个去年首次展示的Tonegawa实验室的现象。

神经科学家长期以来一直在寻找它们的位置记忆的痕迹，也叫刻字。在这两项研究中，利内川和他在麻省理工学院皮考尔学习与记忆研究所的同事们表明，他们可以识别出构成特定记忆印迹的部分细胞，并使用一种名为光遗传学的技术重新激活它。

本文的牵头作者是研究生史蒂夫拉弗斯和研究科学家徐柳。其他作者是技术助理培恩林，研究科学家Junghyup Suh，以及博士米歇尔帕塞特利，Roger Redondo和Tomas Ryan。

寻求engram.

集体记忆 - 经验记忆 - 是由几个元素的关联制成，包括物体，空间和时间。这些关联通过神经元的化学和物理变化来编码，以及通过对神经元之间的连接的修改。

这些记忆在大脑中的位置一直是神经科学中的一个长期问题。“信息是分布在大脑的不同部位，还是大脑中有一个特定的区域储存了这种记忆?”这一直是一个非常基本的问题。

在20世纪40年代，加拿大神经外科州Wilder Penfield建议，情节记忆位于大脑的颞叶中。当Penfield电刺激细胞在即将进行手术治疗癫痫发作的患者的颞叶中时，患者报告说具体的记忆突破了心灵。后来对被称为“小时”的燕因病人的研究确认颞叶，包括称为海马的区域，对于形成脑外存储器至关重要。

然而，这些研究没有证明engrams实际上存放在海马中，Tonegawa说。为了使这种情况，需要表明激活特定的海马细胞组足以产生和召回存储器。

为了实现这一目标，利内川的实验室转向了光遗传学，这是一种可以利用光线选择性地打开或关闭细胞的新技术。

在这两项研究中，研究人员设计了小鼠海马细胞来表达通道视紫红质基因，这是一种受光刺激时激活神经元的蛋白质。他们还对基因进行了修改，使记忆形成所必需的c-fos基因被激活时，通道视紫质就会产生。

在去年的研究中，研究人员通过提供轻度触电来调节这些小鼠来担心特定的腔室。在形成该存储器时，C-FOS基因导通，以及工程化的通道流学基因。这样，编码存储器迹线的细胞被“标记”，具有光敏蛋白质。

第二天，当小鼠放入一个不同的室内，他们以前从未见过，它们正常表现。然而，当研究人员将光脉冲传递到海马时，刺激用通道射孔蛋白标记的记忆细胞，小鼠在恐惧中冻结，因为前一天的记忆重新激活。

“与大多数研究相比，当试图从外面访问它时将大脑视为一个黑匣子，这就是我们正试图从内部努力研究大脑，”刘说。“我们为本研究开发的技术使我们能够通过直接控制脑细胞进行微观解剖，甚至可能与内存过程进行修补。”

接收错误记忆

这正是研究人员在新研究中所做的——探索他们是否可以利用这些重新激活的记忆印在老鼠的大脑中植入虚假记忆。

首先，研究人员把老鼠放在一个新的房间a中，但没有施加任何电击。当老鼠探索这个房间时，它们的记忆细胞被标记上了通道紫质。第二天，老鼠被放置在另一个非常不同的房间b。一段时间后，老鼠被给予轻微的脚电击。与此同时，研究人员利用光线激活编码A室记忆的细胞。

第三天，这些老鼠被放回A室，在那里它们被吓呆了，尽管它们在那里从来没有被电击过。一种错误的记忆被植入了:老鼠害怕A室的记忆，因为当在B室电击时，它们会重新回忆起在A室的记忆。

此外，研究人员发现，错误记忆似乎与B室的真实记忆相竞争。这些老鼠在被放置在B室时也被冻结了，但没有被激活a室记忆的老鼠在B室中受到电击那么多。

研究人员随后发现，在回忆错误记忆后，杏仁核(大脑中的一个恐惧中心，从海马体接收记忆信息)的神经活动水平也立即提高，就像老鼠回忆真实记忆时一样内存。

麻省理工学院的研究小组目前正计划进一步研究记忆在大脑中是如何被扭曲的。

“现在我们可以重新激活和改变大脑中的记忆内容，我们可以开始提出曾经属于哲学领域的问题，”拉米雷斯说。“是否有多种因素导致错误记忆的形成?”对愉快的和厌恶的事件的错误记忆可以人为地创造出来吗?那么不仅仅是环境的错误记忆呢?比如物体、食物或其他的错误记忆老鼠？这些是曾经看似的科幻问题，现在可以在实验室进行实验。“

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