陳根：製造記憶，需要斷裂更多DNA？_風聞

文/陳根

記憶是人腦對經歷過事物的識記、保持、再現或再認，是進行思維、想象等高級心理活動的基礎，也是利用過去服務現在或將來的能力。記憶涉及的信息獲得、儲存和提取的多個過程，同時決定了記憶需要不同的腦區協同作用。

一般認為，記憶的生理基礎與新皮質和海馬體有關。依據進化，大腦皮質分為古皮質(archeocortex)、舊皮質(paleocortex)和新皮質。古皮質和舊皮質與嗅覺有關，是三層的皮質，總稱為嗅腦。人類的新皮質則高度發達**，**約佔全部皮質的96%。

新皮質記憶結構化的知識，存儲在新皮質神經元之間的連接中。當多層神經網絡訓練時，逐漸學會提取結構，通過調整連接權值，使網絡輸出的誤差最小化，成為相對穩定的長時記憶。

海馬體則是大腦內部一個大的神經組織，由海馬、齒狀回（dentate gyrus，DG）和海馬台組成。海馬體呈層形結構，沒有攀緣纖維，但有許多側枝。構成海馬體的細胞有兩類，即錐體細胞和藍細胞。其中，錐體細胞的細胞體組成層狀並行的錐體細胞層，其樹突沿海馬溝的方向延伸。藍細胞的排列則非常有序。

**海馬體位於大腦丘腦和內側顳葉之間，是負責記憶的編碼和存儲的一個重要腦區。**在這裏，記憶信息被編碼於一些神經元中，稱之為記憶印跡細胞。隨着科學研究的發展，科研人員發現印跡細胞的重新激活是記憶提取的“發動機”，印跡細胞間的突觸聯繫則是儲存記憶的“倉庫”。

人類對記憶的研究已經有一個多世紀之久。記憶對人們的日常生活至關重要，擁有良好的記憶能幫助人們的生活更輕鬆甚至也更成功。

現在，來自麻省理工學院的研究人員則稱，他們發現了一項關於製造記憶的生理機制。該研究稱，快速表達學習和記憶基因需要腦細胞在更多的地方和細胞類型中折斷DNA的兩股，這比以前意識到的要多。

具體來説，研究人員希望瞭解大腦中破壞DNA的自然活動對記憶形成的影響有多普遍和廣泛，以便深入瞭解基因組的不穩定性在未來如何破壞大腦健康。**在新的研究中，研究人員調查了學習和記憶中DNA雙鏈斷裂（DSB）**活動的全部情況。

為此，他們在小鼠進入一個箱子時對其腳部進行了小的電擊，以調節對該環境的恐懼記憶。隨後，研究小組用方法評估了小鼠大腦中前半小時的DSB和基因表達，特別是在前額葉皮層和海馬體的細胞中，這些區域對於條件性恐懼記憶的形成和儲存至關重要。

他們在沒有經歷過衝擊的小鼠的大腦中進行了同樣的測量作為基線。結果發現，恐懼記憶的產生使前額葉皮層海馬區神經元中的DSBs數量增加了一倍，影響了每個區域的300多個基因。

其中許多基因與神經元之間的連接功能有關，稱為突觸。總的來説，研究小組發現，轉錄變化與大腦中的DSBs的關係比預期的更密切。這樣的發現，也將建立更多製造記憶與DNA斷裂之間的聯繫，為人們探索記憶提供更多的線索。