文/陳根
記憶是人腦對經(jīng)歷過事物的識記、保持、再現(xiàn)或再認，是進行思維、想象等高級心理活動的基礎(chǔ)，也是利用過去服務(wù)現(xiàn)在或?qū)淼哪芰Α?/span>記憶涉及的信息獲得、儲存和提取的多個過程，同時決定了記憶需要不同的腦區(qū)協(xié)同作用。
一般認為，記憶的生理基礎(chǔ)與新皮質(zhì)和海馬體有關(guān)。依據(jù)進化，大腦皮質(zhì)分為古皮質(zhì)(archeocortex)、舊皮質(zhì)(paleocortex)和新皮質(zhì)。古皮質(zhì)和舊皮質(zhì)與嗅覺有關(guān)，是三層的皮質(zhì)，總稱為嗅腦。人類的新皮質(zhì)則高度發(fā)達，約占全部皮質(zhì)的96%。
新皮質(zhì)記憶結(jié)構(gòu)化的知識，存儲在新皮質(zhì)神經(jīng)元之間的連接中。當(dāng)多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練時，逐漸學(xué)會提取結(jié)構(gòu)，通過調(diào)整連接權(quán)值，使網(wǎng)絡(luò)輸出的誤差最小化，成為相對穩(wěn)定的長時記憶。
海馬體則是大腦內(nèi)部一個大的神經(jīng)組織，由海馬、齒狀回（dentate gyrus，DG）和海馬臺組成。海馬體呈層形結(jié)構(gòu)，沒有攀緣纖維，但有許多側(cè)枝。構(gòu)成海馬體的細胞有兩類，即錐體細胞和藍細胞。其中，錐體細胞的細胞體組成層狀并行的錐體細胞層，其樹突沿海馬溝的方向延伸。藍細胞的排列則非常有序。
海馬體位于大腦丘腦和內(nèi)側(cè)顳葉之間，是負責(zé)記憶的編碼和存儲的一個重要腦區(qū)。在這里，記憶信息被編碼于一些神經(jīng)元中，稱之為記憶印跡細胞。隨著科學(xué)研究的發(fā)展，科研人員發(fā)現(xiàn)印跡細胞的重新激活是記憶提取的“發(fā)動機”，印跡細胞間的突觸聯(lián)系則是儲存記憶的“倉庫”。
人類對記憶的研究已經(jīng)有一個多世紀(jì)之久。記憶對人們的日常生活至關(guān)重要，擁有良好的記憶能幫助人們的生活更輕松甚至也更成功。
現(xiàn)在，來自麻省理工學(xué)院的研究人員則稱，他們發(fā)現(xiàn)了一項關(guān)于制造記憶的生理機制。該研究稱，快速表達學(xué)習(xí)和記憶基因需要腦細胞在更多的地方和細胞類型中折斷DNA的兩股，這比以前意識到的要多。
具體來說，研究人員希望了解大腦中破壞DNA的自然活動對記憶形成的影響有多普遍和廣泛，以便深入了解基因組的不穩(wěn)定性在未來如何破壞大腦健康。在新的研究中，研究人員調(diào)查了學(xué)習(xí)和記憶中DNA雙鏈斷裂（DSB）活動的全部情況。
為此，他們在小鼠進入一個箱子時對其腳部進行了小的電擊，以調(diào)節(jié)對該環(huán)境的恐懼記憶。隨后，研究小組用方法評估了小鼠大腦中前半小時的DSB和基因表達，特別是在前額葉皮層和海馬體的細胞中，這些區(qū)域?qū)τ跅l件性恐懼記憶的形成和儲存至關(guān)重要。
他們在沒有經(jīng)歷過沖擊的小鼠的大腦中進行了同樣的測量作為基線。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，恐懼記憶的產(chǎn)生使前額葉皮層海馬區(qū)神經(jīng)元中的DSBs數(shù)量增加了一倍，影響了每個區(qū)域的300多個基因。
其中許多基因與神經(jīng)元之間的連接功能有關(guān)，稱為突觸?？偟膩碚f，研究小組發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)錄變化與大腦中的DSBs的關(guān)系比預(yù)期的更密切。這樣的發(fā)現(xiàn)，也將建立更多制造記憶與DNA斷裂之間的聯(lián)系，為人們探索記憶提供更多的線索。
聯(lián)系客服
