没有了记忆,我们会变成什么样子?如果你看过《哈利·波特与密室》中吉德罗·洛哈特的遭遇,他的遗忘咒起了反作用,你可能会有点概念。
所以,如果我们突然忘记了发生在我们身上的所有事情,也许我们中的大多数人不会像洛哈特(他已经是个骗子了)那样显得愚蠢,但那个魔咒肯定是被施在了某件事上。它知道如何撤销在我们脑海中燃烧记忆的机制。魔法并不科学。我们大脑中的某些东西负责保存一段记忆。一组神经科学家最近取得了突破性的进展,他们发现了我们大脑处理记忆的超自然方式,这种方式使我们的记忆清晰到足以使我们不会突然懵逼,并持续足够长的时间使我们不会忘记。
“海马细胞集合内空间表征的形成和维持是由来自不同神经元间群体的抑制模式。”布里斯托尔大学神经学家Matt Udakis在他领导的一项开创性研究中说,该研究最近发表在《Nature Communications》。
当神经元之间的突触或连接被加强,记忆就会形成。它们对于我们了解自己对某件事情的预测能力是必要的,这有助于为未来的决策提供信息。记忆的缺失意味着一次又一次地犯同样的错误而没有任何进展。正是大脑中神经元突触的平衡,使我们能够记住一切,从特定的个人经历到我们认为理所当然的自我保护,如保留的知识,火是热的或汽油烟雾是有毒的。大脑中有兴奋性突触,可以加速海马体(大脑学习和记忆的中心)的神经元活动。抑制性突触可以稳定这些记忆,防止其他信息与特定记忆混为一谈。
“长期抑制可塑性……被预测会达到相反的结果,优先考虑先前学习的联系,使大脑的信息网对新信息的接受度降低,”Udakis说道,“这种情况符合第二种作用,即抑制性可塑性抑制兴奋性可塑性,从而形成新的(记忆)表征。”
在此之前,人们并不完全清楚如何防止记忆干扰其他信息。这是有史以来,科学家首次发现两种不同类型的抑制性突触是如何根据平衡兴奋性突触和保持记忆所需的量,改变其强度水平,每种抑制性突触都表达一种不同的化学物质——小清蛋白和激素生长抑素。小清蛋白(PV)神经元可以同步其他神经元的电活动,并控制大脑可塑性更强时的周期,这意味着它可以更容易地重新连接。SST不仅调节身体各处发生的过程,而且改变神经元和记忆形成之间的信息传递。
Udakis和他的团队还创建了计算机模拟来展示抑制型PV和SST神经元如何改变它们的连接并促进学习和记忆。模拟揭示了哪些神经元的PV和SST反应会增加,以及这些反应会传到大脑的哪些输入信号。
“我们揭示了由放电的生理模式所诱发的海马体的一种新的抑制性可塑性,”Udakis说道。“这对海马体控制输入输出关系的功能有重大意义,并且提供了一种机制来解释长期以来关于[海马体神经元]稳定性与灵活性的难题。”
记住这一点。
(独家编译:楚楚、龙飞)
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