科学家破译记忆和遗忘的机制
这是一种常用的表达方式,表示你的大脑已经满了。尽管大脑并没有完全被填满,但近年来研究人员发现,大脑有时确实会为了吸收新记忆而将旧记忆挤出去。
现在,斯克里普斯研究中心的一个研究小组首次揭示了脑损伤的生理机制内存形成,然后又被遗忘。这项研究是在果蝇,研究了学习和遗忘过程中发生的突触变化。研究人员发现,一个多巴胺神经元可以同时驱动学习和遗忘过程.这项研究发表在细胞的报道.
“我们相信这个系统是用来删除不重要的记忆,不一定会持续很长时间,”第一作者雅各布·贝里博士说,他是斯克里普斯研究所佛罗里达校区神经科学系的博士后。“我发现所有这些都是用同一个神经元完成的,这很优雅。我们的论文强调了这是如何实现的。”
为了研究苍蝇的记忆,这些昆虫会习惯性地将一种特定的气味与电击联系起来。一旦它们接受了训练,科学家观察到它们随后会避开那种气味,这证实了记忆已经形成。通过监测大脑中神经元在条件反射过程前后的活动,科学家可以深入了解记忆形成的生理基础。
在早期的研究中,斯克里普斯研究小组表明,有特定的多巴胺能回路参与记忆的形成和记忆的消除。在目前的研究中,研究人员使用成像技术来更详细地观察这一过程。他们发现,当一种行为记忆退化时,在学习过程中产生的细胞变化会被最初帮助形成这种变化的多巴胺神经元逆转。
研究人员还发现,当这个多巴胺神经元被招募来形成新的记忆时,它也能降低旧的记忆。贝瑞说:“每当你学习新东西时,你在形成新记忆的同时,也有可能干扰或抹去旧记忆。”“这是一种非常重要的平衡行为,可以防止你变得负担过重。”
“几十年来,研究学习和记忆的神经科学家一直专注于大脑如何获取信息,以及这些信息如何成为稳定的记忆,这一过程被称为记忆巩固,”该研究的第一作者、斯克里普斯研究所神经科学系教授兼主席罗恩·戴维斯博士说。“直到最近,神经科学家才认识到主动遗忘的重要性,并开始解开导致大脑遗忘的过程。”
Berry补充说,这种学习和遗忘的过程有助于解释回溯性干扰,这是心理学中常见的观察结果。回溯性干扰(Retroactive interference)指的是最近的信息阻碍了你回忆以前的信息——例如,用现在老板的名字称呼你以前的老板。
虽然这项研究是在果蝇身上进行的,但研究人员预计,这些发现将适用于包括人类在内的高等生物。“进化在很早的时候就完成了很多这样的重要过程,”Berry说,“所以在更简单的生物体中研究这些突触通路有很大的相关性。”
贝瑞领导的这项研究不仅为主动遗忘的大脑机制提供了新的见解,而且为我们了解了多少知识提供了一个很好的例子大脑果蝇等实验室动物的功能,果蝇戴维斯补充道。
理解记忆和遗忘的过程——以及潜在的如何操纵它们——对人类有许多意义。对于药物成瘾或创伤后应激障碍等疾病,开发可以促进主动遗忘的方法可能是有益的。另一方面,提高记忆力可以帮助治疗痴呆症和其他形式的记忆丧失。
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