看到记忆的印迹：神经科学家们如何定位、唤醒甚至偷换记忆
《神探夏洛克》中福尔摩斯在停尸间的初次登场，给不同观众留下了不同的回忆。他对法医茉莉是态度粗鲁，抑或只是对茉莉的紧张无知无觉？
有意思的是，尽管不同观众回忆这个场景会讲述不一样的故事，但他们的脑部活动基本相同。
美国约翰霍普金斯大学的认知神经科学家Janice Chen最近在做的一项研究，就是让志愿者们观看《神探夏洛克》第一集，然后复述情节，同时扫描他们的脑部图像特征。
记忆是个古老的谜题。记忆储存在哪里？为何被唤起？为何会出现偏差？借助新兴的脑部成像技术，神经科学家们得以“看到”与特定记忆相关的特定神经细胞，了解记忆形成和唤起的规律，并成功地重新激活记忆通路。
福尔摩斯对茉莉是粗鲁,抑或只是无知无觉？不同的观众看完留下不同的记忆
“我们正处于黄金时代”，Josselyn说道，“我们有了解答古老问题的技术。”
也许终有一日，我们可以知道年迈时为何会记忆力衰退，目击证人的记忆为何会出现偏差，从而改进记忆和学习的策略。
最新一期《自然》杂志发表的一篇综述性文章，详细介绍了近年来通过脑部成像研究记忆取得的进展。
寻找“印迹”
“印迹”是理论上储存单个记忆的路径。美国心理学家Karl Lashley是记忆“印迹”最早的追踪者之一。从1916年起，他训练大鼠穿越简单的迷宫，然后破坏大脑皮层的不同位置，把大鼠再次放到迷宫中。不过，这些破坏似乎都没有让大鼠忘记如何走出迷宫。年复一年，大鼠的迷宫“印迹”依然无法定位。
记忆印迹十分分散，并不集中在大脑的某个特定区域，而且不同的记忆涉及不同大脑区域的拼接。除了大脑皮层外，海马体也是很重要的部分，而Lashley完全遗漏了这一块。
现代神经科学家认为，特定的经历会激活一组特定的细胞，改变他们的基因表达，建立全新的联系，改变现有细胞联系的强度——记忆由此完成存储。而当这些细胞再次激活，重演与过去经历相联系的细胞活动，回忆就产生了。
以上是记忆理论上的基本框架和原则。不过，要验证特定的神经元如何存储和读取特定的信息，难度很大。近几年神经科学家们掌握了标记、激活和沉默特定动物神经元的新兴技术，才能定位组成单个记忆的神经元。
多伦多儿童医院的Sheena Josselyn带动了一波寻找小鼠印迹神经元的研究。2009年，Josselyn团队提高了小鼠杏仁体内特定细胞的CREB蛋白水平。CREB是一种与记忆相关的关键蛋白，而杏仁体参与处理恐惧这种情感。他们发现，这些神经元极易在小鼠习得、回忆一种在声音与足部电击间建立的恐惧性联想时激活。研究者们推理，如果这些CREB蛋白水平激增的神经元是恐惧印迹的一部分，那么消除它们就能消除恐惧记忆。果然，Josselyn团队用毒素杀死了CREB蛋白水平提高的神经元，小鼠在听到声音时再也不恐惧了。
数月后，加州大学Alcino Silva做出了类似的实验，成功通过抑制CREB蛋白水平过高的神经元抑制住了小鼠的恐惧。这些CREB蛋白水平高的神经元比起周围细胞拥有更高的电兴奋度，这可能是一种准备好记录信息的状态。
不过，抑制记忆只讲了一半的故事，科学家们只有人为制造特定的记忆，才能说明他们真的找到了印迹。
标记、唤醒和抑制小鼠的恐惧记忆
2012年，麻省理工学院的Susumu Tonegawa团队将海马体中的神经元作了光敏标记处理。他们给予小鼠足部电击，相关的神经元应激产生大量光敏蛋白质，这样，研究者就能找到组成印迹的那些。研究者们再用激光激活这些神经元，就唤醒了小鼠的痛苦记忆。
Tonegawa团队还做了一个“移花接木”的后续实验，他们将小鼠放在“电击箱”中给予电击，同时激活“安全箱”的印迹神经元。当研究人员把小鼠放回到“安全箱”中，它们吓得一动不动。这说明，小鼠的恐惧记忆被成功地“偷换”了。
在这些实验中，科学家们成功地定位到了特定的神经元。不过，这些海马体和杏仁体中的细胞只是组成整体印迹的一小部分。声音-足部电击的恐惧性联想，涉及到视觉、嗅觉、听觉等无数感知系统，Silva猜测，有10到30个大脑部位参与其中。
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