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科学家解读果蝇记忆和遗忘的机制

这是一个常见的表达,表示你的大脑已经满了。虽然大脑没有完全被填满,但近年来,研究人员发现,大脑有时会为了占据新的记忆而推翻旧的记忆。

现在,斯克里普斯研究小组首次展示了记忆形成然后遗忘的生理机制。这项研究是在果蝇中进行的,它研究学习和遗忘过程中的突触变化。研究人员发现,单个多巴胺神经元可以驱动学习和遗忘过程。这项研究发表在《细胞报告》上。

佛罗里达州斯克里普斯研究中心神经科学系博士后研究员雅各布贝里博士说:“我们认为,这个系统的建立是为了抹去那些不重要、可能不会持续很久的记忆。”“我认为这一切都是用同样的神经元完成的。我们的文章只是强调了这是如何实现的。”

为了研究苍蝇的记忆,昆虫被调整为将特定的气味与电击联系起来。一旦经过训练,科学家会观察到它们以后会避开这种气味,这证明记忆已经完成。通过监测调节过程前后大脑神经元的活动,科学家可以深入了解记忆形成的生理基础。

在早期的工作中,斯克里普斯研究团队表明存在特定的多巴胺能回路,这些回路与记忆的形成和消除有关。在目前的研究中,研究人员使用成像技术来更详细地研究这一过程。他们发现,当行为记忆减少时,学习过程中产生的细胞变化被同样的多巴胺神经元逆转,这首先有助于形成变化。

研究人员还发现,当这种多巴胺神经元被招募来形成新的记忆时,它也可以减少旧的记忆。Berry说:“每次学习新的东西,你都会同时形成新的记忆,同时,它可能会干扰或抹去旧的记忆。“这是一个非常重要的平衡动作,可以防止你超负荷。”

“几十年来,研究学习和记忆的神经科学家一直在关注大脑是如何获取信息的,以及如何让信息成为稳定的记忆。这一过程被称为记忆巩固,”第一作者、教授罗恩戴维斯博士说。神经科学系斯克里普斯研究部。“直到最近,神经科学家才意识到积极遗忘的重要性,并开始解开导致大脑遗忘的过程。”

贝里补充说,这种学习和遗忘过程有助于解释回溯干扰,这是心理学中常见的观察。可追溯性描述了最新信息阻止旧信息被调用的情况——例如,以当前老板的名义调用您的前老板。

虽然这项研究是在果蝇身上进行的,但研究人员预计这些结果将适用于包括人类在内的高等生物。“进化很早就做出了许多如此重要的过程,”贝里说。"因此,在更简单的生物中研究这些突触通路之间有许多关联."

戴维斯补充说:“这项由Berry领导的研究不仅为主动遗忘的大脑机制提供了新的见解,还提供了一个很好的例子,说明我们从苍蝇和果蝇等实验动物身上学到了多少大脑功能。

理解记忆和遗忘的过程——以及如何操纵它们——对人类有许多影响。对于药物成瘾或创伤后应激障碍等情况,开发能够促进主动遗忘的方法可能是有益的。另一方面,改善记忆有助于治疗痴呆症和其他形式的记忆丧失。

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