科學家提出記憶保留機制新框架

作者：Cian O』Donnell 來源：《神經元》 發布時間：2014-5-16 10:24:20

美國薩克研究所開發出一種新的記憶模型，能解釋人們在經歷一次事件后的幾小時里，神經元是怎樣選擇性地保留記憶的。據物理學家組織網近日報道，這一新框架提供了關於記憶機制的更完整過程，有助於人們進一步理解帕金森式症、老年痴呆症、外傷后抑鬱、學習障礙等紊亂性疾病。相關論文發表在最近出版的《神經元》雜誌上。

「以往的記憶模型是基於『快速運動模式』而建立的。」薩克研究所弗朗西斯·克里克主席、霍華德·休斯醫學院研究員特瑞·謝諾夫斯基說。「我們的新記憶模型能夠將幾小時的經歷整合在一起，而不是幾個瞬間。」

過去幾十年來，神經科學家對長期記憶是怎樣存儲的已有很多研究。在記憶一些重大事件時，比如被一條狗咬了，腦細胞會被激活而迅速製造出大量蛋白質，以生成新的記憶。其中有些蛋白質會在特殊神經元的特定位置逗留幾個小時，然後才會被分解。這一系列「生化事件」讓我們能記住那次「狗咬事件」的重要細節，比如是哪條狗、在哪個地方、是否需要看急診等等。

但以往建立的記憶模型還有問題，其中之一就是為何人們只能記住選擇性的細節，而不是那一兩個小時里記憶窗體中的一切都被清晰記錄下來？謝諾夫斯基和論文第一作者、薩克研究所博士后研究員希安·奧唐納結合過去資料中的數據，開發出一種新的模型，把分子層面的發現和對記憶的系統觀察連接起來，詳細解釋了這一兩個小時記憶窗體是怎樣工作的。

奧唐納和謝諾夫斯基通過計算機模型顯示，雖然蛋白質是按照特定路線到達大量神經元的，但只有後來事件激活的神經元與最初事件發生時激活的神經元相同時，記憶才被保留下來。他們發現，根據蛋白質在特定神經元和這些神經元周圍特殊腦區的空間位置，能預測哪些記憶被記錄下來。他們利用這種空間模式框架，把記憶作為時間和位置重疊的數學函數，成功預測了記憶的保存。

「這項研究把記憶形成過程中，分子層面的變化與系統層面的變化聯繫在一起。」奧唐納說，「已經建立的記憶時間窗體非常重要，而我們知道了這些內容是怎樣決定了它能否被再次回想起來。我們證明了一套連貫的想法，足以解釋現實世界中的某些現象。」

此外，新模型為人們理解記憶的歸納機制，夢境中記憶是怎樣形成的提供了一種可能的框架。（來源：科技日報 常麗君）