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举个栗子:记忆可以被删除和重建吗?

日报 举个栗子 2年前 (2017-12-31) 347次浏览 0个评论 扫描二维码

举个栗子:记忆可以被删除和重建吗?

研究人员成功地擦除并重建了大鼠的部分记忆,彻底改变了大鼠对事件的习惯性反应。

该研究首次证实了我们有能力对记忆进行选择性的删除,并且通过以特定频率来刺激神经元的方式,来加强或者减弱神经元之间的连接(突触),从而有目的性的重建记忆

近期,来自加州大学圣地亚哥分校(Universityof California, San Diego)医学院的研究人员们成功地擦除并重建了大鼠的记忆,深刻地改变了大鼠对过去事件的反应。

该研究的成果发表于《自然杂志》(Nature)6 月 1 日的网络期刊上,该研究首次证实了我们有能力对记忆进行选择性的删除, 通过以特定频率来刺激神经元的方式,来加强或者减弱神经元之间的连接(突触),从而有目的性的重建记忆。

通过刺激神经元,调节神经突触的连接强度,我们能够随意地创造、擦除以及重建记忆。”本次研究主要作者神经科学家 Roberto Malinow 教授说道,他同时拥有神经科学的硕士与博士学位。

科学家利用光信号刺激大鼠体内的一组神经元,这些神经元经过了基因工程的改造,对光信号非常敏感,与此同时,对大鼠的脚部进行电击。大鼠们很快便学会将光信号的刺激与电击的痛苦联系起来——当它们感受到光信号刺激的时候表现出恐惧。

研究人员通过分析发现,当光信号刺激神经元的时候,其中的化学物质发生了改变,说明神经突触的连接增强了。

在第二阶段的实验中,研究团队再以一种一列低频的光脉冲信号刺激同一组神经元,来削弱神经回路,从而起到擦除记忆的作用。经过该处理之后的大鼠在感受到光信号时,不再表现出之前恐惧的状态,这说明大鼠之前与痛苦有关的记忆已经被擦除了。

然而,该研究最让人感到吃惊的部分在于,科学家们发现:在大鼠擦除记忆后,使用一列高频率光脉冲信号再次刺激同一组神经元,它们就能够恢复之前的记忆。经过这种“记忆重建”的大鼠在感受到光信号时,又会再次表现出恐惧的状态,即使他们的脚没有被再次电击。

通过对刺激神经元施加不同频率的刺激,调节神经突触的连接强度,我们能够在动物的记忆中生成、擦除、以及再重建这种恐惧反射。” 来自 Malinow 实验室的博士后研究员 SadeghNabavi 总结道,他同时也是该研究论文的第一作者。

Malinow 是阿兹海默症研究中心 Shiley 荣誉讲席教授(此职位是为了纪念 Leon Thal 博士而设立),他指出该研究成果在医疗应用方面极具潜力,在患有阿兹海默症的病人大脑中,β型淀粉样肽的积累增多也会削弱神经元突触的连接强度, 正如实验中低频率的刺激信号使大鼠丧失记忆那样。“既然研究表明,我们能够逆转神经突触连接强度减弱的过程,那么我们应该也可以采取某些措施,抵抗β型淀 粉样肽积累增多所导致的阿兹海默症。” Malinow 解释道。

本文作者还包括加州大学圣地亚哥分校神经科学系的 Rocky Fox 和 Christophe Proulx,以及药理系的 John Lin 和钱永健(Roger Tsien)。

(翻译:林然;审稿:黄安娜、易逸度)


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