前瞻经济学人 看懂未来新十年

打开APP

神秘的记忆机制:果然和海马体有关,科学家确定相关基因

黄琨

记忆

1953年,一个被称为病人H.M.的年轻人接受了实验性手术,切除海马体以治疗癫痫。结果,癫痫发作停止了,但病人H.M.也无法再形成新的长期记忆。从那之后科学家认识到,大脑创造长期记忆的能力是一个独特的过程,它依赖于海马体。

科学家们发现了记忆的来源。但它们是如何制造的仍不得而知。

现在,哈佛医学院的神经科学家们迈出了历史性的一步,他们研究了长期记忆的生物学特性,以及随着年龄或疾病出现记忆缺陷时的干预方法。

在12月9日的《自然》杂志上,他们描述了一种新发现的机制,成年老鼠海马体的神经元会调节从其他神经元接收到的信号,这个过程对记忆巩固和回溯至关重要。

研究人员观察到,新的经历会激活海马体中表达Fos和Scg2 2个基因的稀疏神经元群。这些基因允许神经元微调来自抑制性中间神经元(抑制神经元兴奋性的细胞)的输入信号。以这种方式,一小群不同的神经元可以形成持续的网络,对一种经验作出反应,并协调活动。

这种机制很可能使神经元更好地相互交流,下次需要回忆记忆时,神经元的启动更加同步。这种Fos介导的电路的同时激活可能是巩固记忆的一个必要特征,也可能是记忆回忆的一个必要特征。”

这对传统的系统整合理论是个重要完善。

系统整合理论认为,我们的记忆一开始是由马蹄形的大脑小区域海马体处理的,海马体为记忆注入了丰富的细节。随着时间的推移,特别是当我们睡觉的时候,一组保持特定记忆的脑细胞会重新激活和重组。

然后,记忆由大脑的前部——前额皮质——而不是海马体来处理,许多细节在混乱中丢失。

这个理论有它的优点。首先,它可以解释为什么随着时间的流逝,我们的记忆会变得有点模糊。这也有助于解释为什么海马损伤的人往往不能形成新的记忆,而他们保持旧的、前额皮质储存的记忆的能力却完好无损。

相反,那些前额叶皮层受损的人往往表现出我们在偶像剧中经常看到的失忆症症状:记不起过去。

此外,长期记忆也分为陈述性记忆和程序性记忆。

陈述性记忆包括情景性回忆,比如我们开始上学的那一天和我们初吻的记忆,这种类型的回忆是我们对发生的事件的解释;还有一种事实性知识,它是语义记忆的一部分,如法国的首都。对于这2种记忆内容,你都可以传递给其他人。

程序性记忆则是像演奏乐器或骑自行车这样的技能,它们是固定在一个独立系统中的,顾名思义,这种类型的记忆负责表现。

前面说的病人H.M.虽然丧失了长期记忆能力,但他实际上只是失去了陈述性记忆能力,可以开发出新的程序性记忆。

编译/前瞻经济学人APP资讯组

参考资料:

[1]https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-12/hms-hnf120920.php

[2]https://www.nature.com/articles/s41586-020-3031-0


阅读全文
打开APP,享受沉浸式阅读体验

提问研究员

一键提问研究员,零距离互动交流

我要提问
1

App数据库能为你做什么?

看看用户怎么说

2

App问答能为你做什么?

看看用户怎么说

3

App报告能为你做什么?

看看用户怎么说

4

App文章能为你做什么?

看看用户怎么说

相关阅读