一些記憶似乎是聯(lián)系在一起的。想想你生命中一次重要的經(jīng)歷。你或許也會(huì)記起大約發(fā)生在那個(gè)時(shí)候的另一個(gè)經(jīng)歷，比如你在婚禮上交換誓言之后，你的朋友們?cè)诋?dāng)晚的遲些時(shí)候跳起了令人印象深刻的舞蹈。這兩種記憶以某種方式似乎在你的腦海中關(guān)聯(lián)到了一起。

由病童醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)研究探究了記憶之間的這種聯(lián)系，并闡明了某些記憶在大腦中是如何關(guān)聯(lián)到一起的。這項(xiàng)研究發(fā)布在7月22日的《科學(xué)》（Science）雜志上。

這項(xiàng)研究的負(fù)責(zé)人Sheena Josselyn博士和她的實(shí)驗(yàn)室，多年來(lái)一直致力于研究大腦形成、儲(chǔ)存和組織記憶的機(jī)制。在以往的研究中，她的實(shí)驗(yàn)室鑒別出了在小鼠中杏仁核中的神經(jīng)元群（印記細(xì)胞）儲(chǔ)存了特異的記憶。杏仁核是在編碼重要記憶中起重要作用的一個(gè)腦區(qū)域。

杏仁核中有數(shù)千的神經(jīng)元，那大腦是如何決定哪一神經(jīng)元群來(lái)編碼一種特殊記憶的呢？Josselyn說(shuō)：“我們發(fā)現(xiàn)杏仁核中神經(jīng)元的興奮性發(fā)生了波動(dòng)，當(dāng)發(fā)生一個(gè)事件時(shí)最易興奮的神經(jīng)元最有可能‘奪取’記憶。”

該研究發(fā)現(xiàn)在編碼一個(gè)記憶后，這些“印記”細(xì)胞仍然維持活化，數(shù)小時(shí)后它們的興奮水平才會(huì)下降。研究人員證實(shí)如果在這一窗口（小于6小時(shí)）內(nèi)發(fā)生第二個(gè)事件，那么有關(guān)這一事件的記憶會(huì)編碼在同一神經(jīng)元群眾。由此這兩個(gè)記憶編碼在同一細(xì)胞群中它們關(guān)聯(lián)了在一起。

如果第二事件發(fā)生在初次“印記”細(xì)胞活化和興奮的窗口外（例如一天后），第二事件的記憶會(huì)被編碼在不同的細(xì)胞群中。這兩種記憶不會(huì)關(guān)聯(lián)在一起，會(huì)當(dāng)作完全獨(dú)立的事件被記住。

這篇論文表明，神經(jīng)元的興奮性是決定兩種記憶是否關(guān)聯(lián)在一起的關(guān)鍵因素。通過(guò)人為操控神經(jīng)元興奮性，該研究小組證實(shí)有可能將通常在不同杏仁核神經(jīng)元群中的記憶關(guān)聯(lián)到一起。與之相反，他們證實(shí)還可能分離通常編碼在相同神經(jīng)元群中的兩種記憶。

Josselyn說(shuō)：“我們的數(shù)據(jù)開(kāi)始揭示出了我們組織記憶的原理。”

研究的共同負(fù)責(zé)人Paul Frankland說(shuō)：“這些結(jié)果可能與各種精神疾病有關(guān)聯(lián)。例如，了解記憶的關(guān)聯(lián)機(jī)制有可能提供一些線索，表明在諸如精神分裂癥一類(lèi)的疾病中它們是如何錯(cuò)誤連接的。”

眾所周知，體育鍛煉對(duì)大腦有好處，但是如何做到的呢？在《eLife》雜志上發(fā)表的一項(xiàng)研究中，科學(xué)家解釋了“肌肉運(yùn)動(dòng)如何能影響大腦的生物學(xué)”。關(guān)鍵的溝通因子是D-beta-hydroxybutyrate (DBHB)，脂肪酸代謝的一種產(chǎn)物，可介導(dǎo)表觀遺傳學(xué)變化來(lái)上調(diào)腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子（BDNF）的編碼基因。

科學(xué)家們以往懷疑快速動(dòng)眼睡眠對(duì)于記憶很重要。加拿大麥吉爾大學(xué)的Richard Boyce和同事們采用一種精妙的方法來(lái)打斷了小鼠的快速動(dòng)眼睡眠。利用一種叫做光遺傳學(xué)的技術(shù)，研究人員阻斷了快速動(dòng)眼睡眠過(guò)程中海馬內(nèi)（與記憶相關(guān)的腦結(jié)構(gòu)）稱(chēng)作為θ波的腦振蕩。這種光觸控意味著小鼠在睡著的同時(shí)海馬中有較少的快速動(dòng)眼睡眠相關(guān)θ波。相關(guān)論文發(fā)表在2016年7月26日5月的Science雜志上。

MIT的神經(jīng)科學(xué)家在2016年3月16日的Nature雜志上報(bào)告稱(chēng)，處于阿爾茨海默氏癥早期的小鼠能夠像正常小鼠那樣形成新記憶，但在數(shù)天后便無(wú)法記起它們。此外，研究人員能夠利用光遺傳學(xué)（optogenetics）人為地刺激這些記憶，表明只需一點(diǎn)幫助仍然可以找回這些記憶。盡管當(dāng)前光遺傳學(xué)不能應(yīng)用于人類(lèi)，這些研究結(jié)果提出了一種可能：在未來(lái)可以開(kāi)發(fā)出一些治療方法來(lái)逆轉(zhuǎn)早期阿爾茨海默氏癥中所見(jiàn)的記憶喪失。