滴酒未沾也會“斷片兒”?是痴呆症前兆,還是精神問題?Nature解謎..._風聞
中国生物技术网-中国生物技术网官方账号-2021-01-31 13:00
人類靠什麼走到今天?答案自然是我們的大腦。在漫長的演化過程中,大腦的體積不斷增長,形成了更高密度和更為複雜的神經網絡,讓今天的人類有了更強大的信息處理能力和更高階的認知能力。
然而,如此發達的大腦,卻總被一些小事情“打敗”。我相信你一定有過這樣的經歷:剛剛要落筆卻提筆忘字、明明話到嘴邊卻啞口無言、拉開抽屜或推開房門後傻傻地問自己“我要幹什麼來的”、“奇怪,我的鑰匙放哪兒了”、“我的手機放哪兒了”等等。
這些滴酒未沾卻彷彿“斷片兒”一樣的經歷簡直讓人懷疑人生:莫非是已邁入“中青年痴呆症”的行列?還有人會戲稱自己一定是腦子進了水。當然,我們的腦子裏確實80%都是水(腦脊液)。
總之,那件你試圖回憶起來的事情卻死活也想不起來了。但片刻之後的不經意間,斷片兒的事情竟又“再續前緣”。這到底是精神問題,還是痴呆症前兆,亦或是大腦自有的一種正常操作呢?
近日,發表在**《Nature》上的一項具有里程碑意義的神經生物學研究中,來自美國斯克里普斯研究所的科學家們為我們解釋了這一令人困惑的現象:****這是由於大腦中的一個記憶處理系統利用神經遞質多巴胺引導了暫時性遺忘,它不會影響長期記憶,而這種短暫的“失憶”又可以自行恢復。****這是科學家首次發現導致暫時性遺忘的神經學機制,**該研究為關於學習、記憶和主動遺忘的進化圖譜增添了新的線索。
主動遺忘是大腦記憶管理系統的重要組成部分。遺忘可以是永久性的,即先前的記憶完全喪失;它也可以是暫時性的,**此時記憶處於暫時的檢索受損狀態。**暫時性遺忘似乎是普遍存在的,“發作”時會打亂一個人的計劃、社交以及做出快速、靈活和恰當選擇的能力。確實給“當事人”帶來了煩惱。這段令人“求不得”的記憶是被抹去後又以某種方式恢復了,還是僅僅隱藏了一小段時間?大腦在此刻究竟在做什麼?到目前為止,這些還都是未知的。
為了找到答案,研究人員選擇了果蠅。儘管外觀看起來與人類截然不同,但果蠅的大腦在形態和功能方面與我們人腦有很多相似之處;而且,這種模式生物因其腦結構相對簡單、易於研究和可轉化性,數十年來備受神經生物學家的青睞。
在這項研究中,研究人員對果蠅進行了一系列的實驗。首先,訓練它們如何將氣味與腿部被電擊時的“酸爽”聯繫起來,並形成長期記憶。然後,他們試圖用一些干擾性刺激(如藍光或一股氣流)分散果蠅的注意力,使它們暫時忘掉討厭的氣味。有趣的是,更強的刺激會導致更長時間的遺忘。
隨後,研究人員結合功能成像和一系列生化分析,找到了引導暫時性失憶的一對神經元****PPL1-α2α'2,它們釋放神經遞質多巴胺。而從其他神經元釋放的多巴胺不會產生相同的作用。研究人員發現,當人為刺激該神經元時,就能模擬出干擾性刺激導致的暫時性遺忘。這些神經元通過刺激多巴胺受體DAMB來調節記憶恢復,DAMB位於蘑菇體神經元(果蠅大腦記憶處理中心)延伸的軸突上,但關於它的下游會發生什麼,目前還是未知的。
該研究通訊作者、斯克里普斯研究所的神經科學教授Ronald Davis説:“這是我們首次發現暫時性記憶遺忘的神經學機制。我們有充分的理由相信,暫時性遺忘是生物保護性機制,人類也存在類似的機制。”
Davis説,暫時性遺忘迴路的激活並沒有影響此前形成的記憶,這表明這種瞬時“失憶”並不會抹去果蠅的長期記憶。隨着時間流逝,這部分記憶也將被“找回”。
過去40年來,科學家們對長期記憶提取和鞏固背後的機制進行了深入研究,但關於遺忘的機制卻一直被忽視。這是一個有趣的領域。
2012年,Davis的研究團隊發現了一種引導永久性遺忘的機制,這是一個持續活躍的過程,很顯然該過程是健康大腦功能所必需的。
Davis説:“你可以想象一下,我們的一生中每天都有成千上萬條記憶發生,而大腦卻不具備記憶或編碼所有這些記憶的能力。因此,有必要抹去那些與我們的生存和日常生活無關的記憶。可以肯定的是,我們所認為的大部分記憶喪失並不是由於大腦中的連接中斷或衰老相關的衰退結果,而是一種生存所必需的重要功能。”
該研究第一作者、斯克里普斯研究所的研究生John Martin Sabandal説:“暫時性遺忘解除後,果蠅的記憶能力得到恢復,這很有趣。我在想,如果某些記憶被抑制了,我們能表現得更好嗎?我們能更好地學習或適應環境嗎?這些都是未來要探討的問題。我們發現,存在一種潛在的記憶儲備,只是無法在特定的時刻提取出來。”
該研究團隊表示,未來還有很多工作要做。
論文鏈接:
https://www.nature.com/articles/s41586-020-03154-y