研究发现记忆是如何形成和消逝的
2019-08-26 15:52:00  出处:快科技 作者:斌斌 编辑:斌斌     评论(0)点击可以复制本篇文章的标题和链接

加州理工学院的研究人员发表在《科学》上的一项研究指出,随着时间的推移,一些记忆会迅速消失,而另一些记忆则会持续。

为什么你能记住你儿时最好的朋友的名字,而这是你多年来没有见过的,但却很容易忘记了你刚刚认识的人的名字?换句话说,为什么有些记忆会在几十年内保持稳定,而另一些则会在几分钟内消失?

利用鼠标模型,加州理工学院的研究人员现在已经确定,强大、稳定的记忆是由神经元“团队”编码的,所有神经元都同步启动,提供冗余,使这些记忆能够随着时间的推移而持续。这项研究有助于理解脑损伤(如中风或阿尔茨海默病)对记忆力的影响。

在加州理工学院博士后学者沃尔特·冈萨雷斯(Walter Gonzalez)的带领下,研究小组开发了一种测试方法,在老鼠学习和记忆一个新地方时,检测它们的神经活动。在测试中,一只老鼠被放在一个笔直的白色墙壁的空间里,大约5英尺长。沿着墙壁标记不同位置的独特符号,例如,靠近最右端的粗体加号和靠近中心的斜线。在空间两端放置糖水(老鼠喜欢的食物),在小鼠进行探索的同时,研究人员测量了小鼠海马(大脑中形成新记忆的区域)中特定神经元的活动,这些神经元被认为是“团队”编码的位置。

当一只老鼠最初被放在空间时,它不确定该做什么,左右徘徊直到它遇到糖水。在这些情况下,当老鼠注意到墙上的符号时,单个神经元被激活。但经过多次的跟踪经验,老鼠变得熟悉它,并记住了糖的位置。随着老鼠变得越来越熟悉,越来越多的神经元通过看到墙上的每个符号被同步激活。本质上,老鼠是在识别它相对于每个独特符号的位置。

为了研究记忆是如何随着时间消退的,研究人员随后将老鼠从空间里取出20天。然后再放回到空间里,已经形成由更多神经元编码的强记忆的老鼠会很快记住这个任务。尽管有些神经元表现出不同的活动,但在分析大组神经元的活动时,小鼠对轨迹的记忆是清晰可辨的。换言之,使用一组神经元可以使大脑有冗余,即使一些原始神经元沉默或受损,大脑仍能回忆起这些记忆

冈萨雷斯解释说:“假设你有一个漫长而复杂的故事要讲。为了保存这个故事,你可以把它告诉你的五个朋友,然后偶尔和他们一起重述这个故事,并帮助彼此填补任何记忆的空白。此外,每次你重述这个故事,你都可以带上新朋友来学习,从而有助于保存和加强记忆。以类似的方式,你自己的神经元互相帮助编码将持续存在的记忆。”

记忆是人类行为的基础,任何记忆损伤都会严重影响我们的日常生活。作为正常衰老的一部分,记忆丧失可能是老年人的一个重要障碍。此外,一些疾病,尤其是阿尔茨海默氏症引起的记忆丧失,具有毁灭性的后果,会干扰最基本的日常活动,包括识别亲属或记忆回家的路。

这项研究表明,随着年龄的增长,记忆的衰退可能会更快,因为记忆由更少的神经元编码,如果这些神经元中的任何一个失效,记忆就会丢失。同时这样表明,有一天,设计可以促进更多神经元的募集以编码记忆的治疗可以帮助防止记忆丧失。

研究发现记忆是如何形成和消逝的

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