科學(xué)家解讀果蠅記憶和遺忘的機(jī)制

這是一個(gè)常見(jiàn)的表達(dá)，表示你的大腦已經(jīng)滿了。雖然大腦沒(méi)有完全被填滿，但近年來(lái)，研究人員發(fā)現(xiàn)，大腦有時(shí)會(huì)為了占據(jù)新的記憶而推翻舊的記憶。

現(xiàn)在，斯克里普斯研究小組首次展示了記憶形成然后遺忘的生理機(jī)制。這項(xiàng)研究是在果蠅中進(jìn)行的，它研究學(xué)習(xí)和遺忘過(guò)程中的突觸變化。研究人員發(fā)現(xiàn)，單個(gè)多巴胺神經(jīng)元可以驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)和遺忘過(guò)程。這項(xiàng)研究發(fā)表在《細(xì)胞報(bào)告》上。

佛羅里達(dá)州斯克里普斯研究中心神經(jīng)科學(xué)系博士后研究員雅各布貝里博士說(shuō)：“我們認(rèn)為，這個(gè)系統(tǒng)的建立是為了抹去那些不重要、可能不會(huì)持續(xù)很久的記憶?！薄拔艺J(rèn)為這一切都是用同樣的神經(jīng)元完成的。我們的文章只是強(qiáng)調(diào)了這是如何實(shí)現(xiàn)的?！?

為了研究蒼蠅的記憶，昆蟲(chóng)被調(diào)整為將特定的氣味與電擊聯(lián)系起來(lái)。一旦經(jīng)過(guò)訓(xùn)練，科學(xué)家會(huì)觀察到它們以后會(huì)避開(kāi)這種氣味，這證明記憶已經(jīng)完成。通過(guò)監(jiān)測(cè)調(diào)節(jié)過(guò)程前后大腦神經(jīng)元的活動(dòng)，科學(xué)家可以深入了解記憶形成的生理基礎(chǔ)。

在早期的工作中，斯克里普斯研究團(tuán)隊(duì)表明存在特定的多巴胺能回路，這些回路與記憶的形成和消除有關(guān)。在目前的研究中，研究人員使用成像技術(shù)來(lái)更詳細(xì)地研究這一過(guò)程。他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)行為記憶減少時(shí)，學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生的細(xì)胞變化被同樣的多巴胺神經(jīng)元逆轉(zhuǎn)，這首先有助于形成變化。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，當(dāng)這種多巴胺神經(jīng)元被招募來(lái)形成新的記憶時(shí)，它也可以減少舊的記憶。Berry說(shuō)：“每次學(xué)習(xí)新的東西，你都會(huì)同時(shí)形成新的記憶，同時(shí)，它可能會(huì)干擾或抹去舊的記憶?！斑@是一個(gè)非常重要的平衡動(dòng)作，可以防止你超負(fù)荷?！?

“幾十年來(lái)，研究學(xué)習(xí)和記憶的神經(jīng)科學(xué)家一直在關(guān)注大腦是如何獲取信息的，以及如何讓信息成為穩(wěn)定的記憶。這一過(guò)程被稱為記憶鞏固，”第一作者、教授羅恩戴維斯博士說(shuō)。神經(jīng)科學(xué)系斯克里普斯研究部。“直到最近，神經(jīng)科學(xué)家才意識(shí)到積極遺忘的重要性，并開(kāi)始解開(kāi)導(dǎo)致大腦遺忘的過(guò)程?！?

貝里補(bǔ)充說(shuō)，這種學(xué)習(xí)和遺忘過(guò)程有助于解釋回溯干擾，這是心理學(xué)中常見(jiàn)的觀察?？勺匪菪悦枋隽俗钚滦畔⒆柚古f信息被調(diào)用的情況——例如，以當(dāng)前老板的名義調(diào)用您的前老板。

雖然這項(xiàng)研究是在果蠅身上進(jìn)行的，但研究人員預(yù)計(jì)這些結(jié)果將適用于包括人類在內(nèi)的高等生物?！斑M(jìn)化很早就做出了許多如此重要的過(guò)程，”貝里說(shuō)。"因此，在更簡(jiǎn)單的生物中研究這些突觸通路之間有許多關(guān)聯(lián)."

戴維斯補(bǔ)充說(shuō)：“這項(xiàng)由Berry領(lǐng)導(dǎo)的研究不僅為主動(dòng)遺忘的大腦機(jī)制提供了新的見(jiàn)解，還提供了一個(gè)很好的例子，說(shuō)明我們從蒼蠅和果蠅等實(shí)驗(yàn)動(dòng)物身上學(xué)到了多少大腦功能。

理解記憶和遺忘的過(guò)程——以及如何操縱它們——對(duì)人類有許多影響。對(duì)于藥物成癮或創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙等情況，開(kāi)發(fā)能夠促進(jìn)主動(dòng)遺忘的方法可能是有益的。另一方面，改善記憶有助于治療癡呆癥和其他形式的記憶喪失。

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