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新研究揭示記憶“拼圖”存儲位置

張佳欣

2022年07月15日07:45 來源:科技日報

  當你在餐廳吃了一頓難忘的晚餐后,腦海中留下印象的不僅僅是食物。氣味、裝飾、樂隊演奏的聲音、對話和許多其他特征結(jié)合在一起,形成了對當晚的獨特記憶。此后,僅僅喚醒這些印象中的任何一種,可能就足以帶回整個體驗。13日發(fā)表在《自然》雜志上的新研究闡明了大腦中記憶處理的分布式本質(zhì),并為記憶回憶的過程提供了新見解。

  研究表明,在大腦中,復(fù)雜的記憶同樣由一個整體及其部分組成。雖然整體記憶存儲在海馬體中,但部分細節(jié)被解析并存儲在其他地方,即前額葉皮質(zhì)。

  海馬體一直被認為是記憶的所在地。然而,新發(fā)現(xiàn)表明,接觸到任何單獨的線索都足以激活前額葉皮質(zhì),再經(jīng)由海馬體回憶起整個記憶。這對阿爾茨海默病等疾病的治療具有指導(dǎo)意義。人們認為阿爾茨海默病的缺陷更多地與回憶有關(guān),而不是與記憶儲存有關(guān)。研究人員說,大腦中存在單獨的記憶存儲和提取路徑,這表明靶向前額葉回憶路徑或更利于新療法的開發(fā)。

  將記憶作為一個分布式大腦過程來研究一直是個挑戰(zhàn),部分原因是技術(shù)上的限制。此次,美國洛克菲勒大學(xué)神經(jīng)學(xué)家普里亞·拉賈塞圖帕西及其同事開發(fā)了新的技術(shù),可以同時記錄和操縱多個大腦區(qū)域的神經(jīng)活動。

  實驗中,小鼠在虛擬現(xiàn)實中無盡的走廊里進行多感官體驗時,會遇到各種各樣的視覺、聲音和氣味。研究人員訓(xùn)練小鼠將不同的房間(由不同的感官線索組合而成)聯(lián)系起來,作為愉悅或厭惡的體驗。隨后,在一種特定的氣味或聲音的推動下,小鼠能夠回憶起更廣泛的體驗,并知道是高興地期待糖水,還是警惕一股惱人的空氣。

  此前已有研究表明,嗅覺記憶比其他感官記憶更強,這是因為嗅覺通路可與海馬體直接“溝通”。但此次實驗表明,當小鼠遇到特定的感覺特征時,一個不同的回路被激活。在這個回路中,前額葉神經(jīng)元與海馬體進行交流,以召喚相關(guān)的全局記憶。

  該研究論文的第一作者納庫爾·亞達夫說:“這表明,回憶有一條專門的途徑,獨立于記憶的形成。”

(責(zé)編:孫紅麗、李楠樺)


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