《科學》：尋找記憶的根源秘密

來自美國斯克利普斯研究院（Scripps Research Institute）細胞生物學系的研究人員解答了一個長久以來就存在的有關記憶的問題：記憶的學習和取回是否激活的是相同的神經元？他們利用轉基因小鼠發現這兩種情況下激活的是相同的神經元。這一研究成果公布在《Science》雜志上。

原文檢索：
Science 31 August 2007:
Vol. 317. no. 5842, pp. 1230 - 1233 DOI: 10.1126/science.1143839
Localization of a Stable Neural Correlate of Associative Memory
[Abstract]

記憶是指人腦對經驗過的事物的識記、保持、再現或再認，識記即識別和記住事物特點及聯系，它的生理基礎為大腦皮層形成了相應的暫時神經聯系；保持即暫時聯系以痕跡的形式留存于腦中；再現或再認則為暫時聯系的再活躍。通過識記和保持可積累知識經驗。通過再現或再認可恢復過去的知識經驗。

每一種記憶都有各自不同的記憶機制。然而，不論哪一種記憶，其物質基礎都是腦內的神經細胞神經元。觸感、光感、聲感、味感，不能被神經細胞同時接收處理，所以要想結合在一起，神經細胞必須具有記憶以前獲得的感覺的能力，也就是保持以前獲得的物感的化學平衡的能力，否則如果已經產生的感覺轉眼即失。每個動物都必然同時擁有對許多物體的各種各樣的感覺，要想不發生上述錯誤，動物必須首先要準確無誤地識別這些感覺。

這要求兩個條件，一是要求記憶得清晰深刻，是能夠準確無誤地識別的基礎。二是要求把當前的感覺和原來所有的感覺相比較，動物大腦的比較功能只能來源于神經細胞之間的特殊的相互作用方式，即既要能夠顯示神經細胞內記憶的感覺，又不可破壞原來的記憶指揮感覺，要么就是顯示時有所破壞，過后又必須完全恢復，總之必須是進行比較前后擁有完全相同的化學平衡即感覺。

在這個過程中有一個長期以來都沒有得到答案的問題：記憶的認知學習和取回是否是通過激發相同的神經元？為了回答這個問題，在這篇文章中，研究人員獲得了一種轉基因小鼠，這種小鼠具有c-fos–激活神經元長持續性遺傳標記。這樣研究人員就能給學習過程中激活的神經元貼一種標記，而給取回過程的神經元貼另一種標記，從而計算在基底外側杏仁體中涉及記憶的兩個方面的神經元的數量——基底外側杏仁體是大腦中記憶和情感反應的中心。

接著他們讓這些小鼠接受關聯條件化恐懼訓練，有一些受到了電擊。受過被電擊而產生恐懼訓練的小鼠，在與最初受到電擊相同的位置被測試記憶取回時，有最多的涉及記憶形成的神經元被激活。在相同的籠子里測試的或沒有受過電擊的小鼠的神經元數的重復最小。這些數據說明要操縱這些神經元，遺傳上需要一個分布的神經網絡中編碼記憶的分子機制更加精確的分工。