如何增强或抑心电图纸制大脑记忆

作者：杨超月

如果科学家可以操纵你的大脑，以致创伤记忆失去了对你心灵的情感力量呢?波士顿大学神经科学家Steve Ramirez认为，大脑中的一个小结构可以成为治疗抑郁症，焦虑症和创伤后应激障碍的未来治疗技术的关键，有朝一日，临床医生可以增强积极记忆或抑制消极记忆。

如何增强或抑心电图纸制大脑记忆

在我们的大脑中，一种称为海马体的腰果形结构存储了构成记忆的感官和情感信息，无论它们是积极的还是消极的。没有两个记忆是完全相同的，同样，我们拥有的每个记忆都存储在一个独特的脑细胞组合中，其中包含与该记忆相关的所有环境和情感信息。海马本身虽然很小，但它包含许多不同的子区域，它们全部协同工作以回忆特定记忆的元素。

现在，在当前生物学的一篇新论文中，拉米雷斯和一个合作者团队已经证明，如果你知道海马体的哪些区域需要刺激，那么记忆是多么柔韧 - 这有朝一日能够为那些特别令人不安的记忆困扰的人们提供个性化的治疗。

“许多精神疾病，尤其是创伤后应激障碍，都是基于这样一种观点，即在经历了真正的创伤经历之后，这个人无法继续前进，因为他们一遍又一遍地回忆起他们的恐惧，”该论文的第一作者Briana Chen说。，他目前是哥伦比亚大学研究抑郁症的研究生。

在他们的研究中，该论文的资深作者陈和拉米雷斯展示了创伤记忆 - 例如那些处于创伤后应激障碍等疾病根源的记忆 - 是如何变得情绪化的。通过人工激活大脑海马底部的记忆细胞，负面记忆会变得更加虚弱。相比之下，刺激海马顶部的记忆细胞可以消除他们情感魅力的不良记忆，使他们记忆力减少。

好吧，至少如果你是一只老鼠。

Chen和Ramirez使用一种称为光遗传学的技术，绘制了当雄性小鼠对正面，中性和负面体验产生新记忆时，海马体中哪些细胞被激活。例如，积极的体验可能是暴露于雌性老鼠。相比之下，负面体验可能会受到惊人但温和的电击。然后，确定哪些细胞是记忆制作过程的一部分(他们在一个发光的绿色蛋白质的帮助下进行了设计，当细胞被激活时会逐渐点亮)，他们能够使用激光再次人工触发那些特定的记忆。点亮以激活存储单元。

他们的研究揭示了海马顶部和底部的作用有多么不同。激活海马体的顶部似乎起到了有效的暴露疗法的作用，减轻了重温不良记忆的创伤。但激活海马底部可能会带来持久的恐惧和焦虑相关的行为变化，暗示当记忆变得如此情绪化以至于使人衰弱时，这部分大脑可能会过度活跃。

拉米雷斯说，这种区别至关重要。他说，这表明抑制海马底部的过度活动可能会被用于治疗创伤后应激障碍和焦虑症。它也可能是提高认知技能的关键，“像无限，”他说，参考2011年由布拉德利库珀主演的电影，其中主角采取特殊药丸，大大改善他的记忆和大脑功能。

“记忆操作的领域仍然很年轻......这听起来像是科幻小说，但这项研究预示着我们人为地增强或抑制记忆的能力，”拉米雷斯说，艺术与科学学院心理学和脑科学助理教授。虽然这项研究是在Chen和Ramirez都在麻省理工学院进行研究的时候开始的，但是它的数据一直是Ramirez于2017年在BU建立的新实验室小组的第一篇论文的支柱。

“我们距离能够在人类中做到这一点还有很长的路要走，但概念验证就在这里，”陈说。“史蒂夫喜欢说，'永远不要说'。'没有什么是不可能的。”

“这是将这些[大脑]区域对这些真正的情感记忆区分开来的第一步......将这一点转化为人们的第一步，即圣杯，”记忆研究员Sheena Josselyn说。多伦多神经科学家没有参与这项研究。“史蒂夫的小组在尝试看到大脑如何存储记忆的过程中确实是独一无二的，其目标是帮助人们......他们不仅仅是为了某种目的而玩耍而是为了这个目的。”

虽然鼠脑和人脑非常不同，但Ramirez也是BU系统神经科学中心和记忆与脑中心的成员，他说，了解这些基本原理如何在老鼠身上发挥作用，正在帮助他的团队绘制一个记忆如何在人们中运作的蓝图。能够根据需要激活特定的记忆，以及记忆中涉及的大脑的目标区域，使研究人员能够准确地看到过度刺激大脑的不同区域会产生哪些副作用。

“让我们利用我们在老鼠身上学到的知识来预测记忆在人体中的作用，”他说。“如果我们能够建立一条双向的街道来比较记忆在老鼠和人类中的作用，那么我们可以在[小鼠]中询问有关记忆如何以及为何对心理健康产生积极或消极影响的具体问题。”