每一段記憶，都有一個(gè)密碼。一份大學(xué)錄取通知書(shū)帶來(lái)的喜悅，一場(chǎng)意外事故帶來(lái)的驚嚇，一次失去親人久久無(wú)法釋?xiě)训耐纯?... 每一段為之付出強(qiáng)烈情感的記憶總會(huì)在人們的腦海中落下深深的印記，而這些事情往往會(huì)時(shí)不時(shí)地被類似的景象、聲音或氣味所觸發(fā)而重現(xiàn)。
究竟是什么原因，讓那些曾經(jīng)產(chǎn)生強(qiáng)烈情感的記憶場(chǎng)景永遠(yuǎn)留在了我們腦海中，想忘卻忘不掉呢？
近日，來(lái)自美國(guó)哥倫比亞大學(xué)的研究人員 Rene Hen 和 Jessica Jimenez 等人在 Nature communications 上發(fā)表了題為 Contextual fear memory retrieval by correlated ensembles of ventral CA1 neurons 的研究成果，或許能給這個(gè)問(wèn)題提供一個(gè)解答。研究人員在實(shí)驗(yàn)室中將小鼠置于新的、令人恐懼的環(huán)境中，通過(guò)記錄小鼠大腦恐懼中樞（杏仁核）的海馬神經(jīng)元活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)在大腦腹側(cè)海馬 CA1（vCA1）中與沖擊反應(yīng)神經(jīng)元相關(guān)的細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)，是情境性恐懼記憶系統(tǒng)的重要組成部分。
René Hen 博士表示，我們不記得所有的事情是有道理的，畢竟人類擁有的腦力有限，所以只需要保留那些可能在未來(lái)對(duì)我們有用的記憶。
在這種情況下，恐懼不僅僅是一種短暫的感覺(jué)，而是一種對(duì)我們生存至關(guān)重要的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)。當(dāng)一個(gè)新環(huán)境讓我們感到恐懼時(shí)，大腦會(huì)在神經(jīng)元中記錄下細(xì)節(jié)，以幫助我們?cè)谖磥?lái)避免類似的情況發(fā)生，或者采取適當(dāng)?shù)闹?jǐn)慎態(tài)度。
但是，為什么有時(shí)候我們想記的記不住，這些記憶卻能夠深深刻在腦海中呢？
關(guān)于情境記憶
行為與頭腦科學(xué)領(lǐng)域?qū)＜业つ釥枴じ隊(duì)柭f(shuō)過(guò)：“海馬體記憶的是純粹的事實(shí)，而杏仁核則保留了伴隨事實(shí)的情緒‘味道’?！?這句話科學(xué)地闡述了大腦中與情境記憶相關(guān)的兩個(gè)重要結(jié)構(gòu)：海馬體、杏仁核。
自上世紀(jì)五十年代以來(lái)，科學(xué)家們就開(kāi)始將記憶相關(guān)的研究聚焦到海馬體上。海馬體是大腦中控制學(xué)習(xí)和記憶的一個(gè)關(guān)鍵部位，因其形似海馬，故得此名。
日常生活中的短期記憶都儲(chǔ)存在海馬區(qū)中，如果一個(gè)記憶片段，比如一個(gè)電話號(hào)碼或者一個(gè)人，在短時(shí)間內(nèi)被重復(fù)提及的話，海馬區(qū)就會(huì)將其轉(zhuǎn)存入大腦皮層，成為永久記憶。
海馬體的作用一直被認(rèn)為是一種嚴(yán)格的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，參與處理情境和空間信息，然而最近，它在指導(dǎo)情緒行為方面的作用也被人們所認(rèn)識(shí)。
說(shuō)到情緒處理，在大腦中還有一個(gè)重要的結(jié)構(gòu)——杏仁核。杏仁核是產(chǎn)生情緒、識(shí)別情緒和調(diào)節(jié)情緒的腦部組織，在恐懼情緒的控制中起著極其重要的作用，且與一系列精神疾病有關(guān)，包括焦慮癥、阿爾茨海默癥、自閉癥等。今年 3 月，加利福尼亞大學(xué)河濱分校的研究人員 Woong Bin Kim 和 Jun-Hyeong Cho 在 Nature Communications 上發(fā)表了一篇題為 Encoding of contextual fear memory in hippocampal–amygdala circuit 的文章，他們首次證明，與情境相關(guān)聯(lián)的恐懼記憶的形成確實(shí)涉及加強(qiáng)海馬體和杏仁核之間的聯(lián)系。
當(dāng)時(shí)，Kim 和 Cho 使用小鼠模型證明，恐懼記憶的形成涉及兩個(gè)大腦區(qū)域之間的神經(jīng)通路的增強(qiáng)，分別是對(duì)特定情況作出反應(yīng)并對(duì)其進(jìn)行編碼的海馬體，以及觸發(fā)恐懼等防御行為的杏仁核。
Hen 和 Jimenez 等人近期的研究成果則更深一步揭開(kāi)情境記憶行形成之謎，他們表示，恐懼是對(duì)我們生存至關(guān)重要的情緒，它作為一種學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)大腦將細(xì)節(jié)保存在神經(jīng)元中，可以幫助我們避免未來(lái)陷入危險(xiǎn)的境地。不過(guò)，尚待發(fā)現(xiàn)的是，這些保存在海馬體中的記憶如何變得如此強(qiáng)大。
回憶時(shí)杏仁核神經(jīng)元的同步
為了探究這些記憶被深深刻在腦海中的原因，研究人員將實(shí)驗(yàn)小鼠置于新的、令人恐懼的環(huán)境中，觀察延伸到大腦恐懼中樞——杏仁核的海馬神經(jīng)元的活動(dòng)。一天后，當(dāng)小鼠回憶那次經(jīng)歷時(shí)，再次記錄小鼠神經(jīng)元活動(dòng)。
觀察發(fā)現(xiàn)，小鼠對(duì)恐怖經(jīng)歷做出反應(yīng)的神經(jīng)元會(huì)向杏仁核發(fā)送信息。一天后，當(dāng)小鼠回憶這些記憶時(shí)，同樣的神經(jīng)元會(huì)同步做出反應(yīng)。Jimenez 說(shuō)：“我們看到，同步性才是建立恐懼記憶的關(guān)鍵，同步性越大，記憶越強(qiáng)。”
但是，關(guān)于神經(jīng)元同步的很多內(nèi)容仍是未知數(shù)，同步如何發(fā)生、何時(shí)發(fā)生等問(wèn)題仍令研究人員感到困惑。
研究人員認(rèn)為，這項(xiàng)研究具有深遠(yuǎn)的意義，如果能夠找到這些的答案，將會(huì)幫助理解大腦的內(nèi)部運(yùn)作以及創(chuàng)造持續(xù)一生的記憶過(guò)程。最重要的是或許可以成為治療創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（PTSD）的新途徑。
作者：小婷
排版：趙辰霞
編審：王新凱
資料來(lái)源：
https://aqwebs.com/why-are-memories-embedded-in-strong-emotions-hard-to-forget/
https://medicalxpress.com/news/2020-07-memories-emotions-strong.html
https://www.nature.com/articles/s41467-020-17270-w
https://www.nature.com/articles/s41467-020-15121-2
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