日本研究發現神經回路機理 可實現記憶傳輸與固化

日本理化學研究所一項最新研究發現了小鼠腦中日常情景記憶是如何隨時間流逝，從海馬向大腦皮層傳輸並固化的神經回路機理。相關成果刊載於近期出版的《科學》雜志上。

海馬是情景記憶形成和喚起的重要腦部區域。通過動物實驗對海馬損傷和人類病症進行研究發現，海馬負責情景記憶形成之后最初的記憶，但數周之后，轉而由大腦皮層回憶情景。因此，心理學家和腦科學家認為，隨著時間的流逝，“記憶”從海馬逐漸傳送到大腦皮層，最終儲存在大腦皮層之中，這被稱之為“記憶固化的標准模型”。而破解大腦皮層的記憶固化、記憶傳輸實體及機理，是神經科學領域的難題之一。

該小組利用2012年開發的操作印記細胞法，對如何將獲取的記憶轉送至大腦皮層進行了研究。他們把小鼠置於某個環境中使其持續數分鐘尋找物品，之后電擊腳部。小鼠體驗並意識到進入此環境會受到電擊后，當再次進入該環境時，就會顯示出記憶的最顯著征兆——恐懼而蹲伏不動，且腦的各部位細胞在學習時出現活化。

研究小組在小鼠學習記憶時用藍光照射，並觀察大腦皮層的前額葉皮層，發現在學習一天之后，用藍光照射前額葉皮層活性化的細胞，小鼠即使沒有進入遭受電擊的環境，也會喚起恐怖記憶，出現驚嚇反應。這一發現與之前的記憶固化標准動物模型不同，學習時活性化的前額葉皮層在學習一天之后，印記細胞已具有情景記憶信息。

研究小組進一步發現，在學習過程中，海馬—大腦內嗅皮質對前額葉皮層神經進行刺激以提供環境信息，杏仁核對前額葉皮層神經進行刺激以提供恐懼刺激信息，這兩方面是前額葉皮層印記細胞生成的必要條件。（記者 陳超）