記憶突然卡殼之謎

玲子

記憶的形成好比把一個人的面孔和名字等信息聯系在一起，然后儲存起來;而記憶的讀取好比你再次遇到這個人時，能想起來他叫什么。如果你突然想不起來他是誰，這可能是一種暫時性回憶障礙。

人們的各種精神現象離不開生理基礎的支持，記憶也有其神經生理機制。在大腦中，相互關聯記憶信息是如何被讀取的，仍是現代神經生物學研究中的一個難題。最近，德國馬克思—普朗克神經生物學院和法國巴黎高等工業(yè)物理化學學院科學家組成的一個國際聯合小組，通過研究果蠅大腦對氣味信息的回憶過程，向揭開記憶的讀取機制邁出了重要一步。

具有讀取功能的神經元

人類的大腦有1000億個神經元，果蠅大腦內的神經元要少得多，雖然它們的大腦不能跟人腦相比，但在許多腦功能的基本原理上二者仍有許多共同之處。果蠅也有記憶能力，它們的大腦也能存儲各種不同的信息和信息之間的聯系，并能在較長時間內記住它們。

在實驗中，研究人員采用了傳統(tǒng)的條件反射訓練，讓果蠅把一種特殊的氣味和溫和的電流刺激聯系在一起。訓練只重復了一次，果蠅就記住了，再遇到這種氣味會馬上逃開。這次實驗中的關鍵是，科學家們利用一種特殊的基因技術，改變了細胞周圍的環(huán)境，從而使某個特定的神經細胞喪失活性。當他們使一種稱為MB-V2的神經細胞喪失活性時，果蠅的其他行為將沒有改變，只有在回想某個關聯記憶時，才會顯出不同。

實驗結果表明，MB-V2神經細胞與記憶“讀取”路徑有關，被認為是負責回想關聯記憶的主體，而它們對于把氣味和電流刺激聯系在一起的能力，即形成穩(wěn)定記憶的能力作用不大。

改變記憶處理的路徑

根據以前的研究，研究人員知道果蠅處理氣味信息的腦功能區(qū)在腦側角。但它們?yōu)楹螘δ撤N氣味產生回避行為，此過程中的條件機制尚不清楚。為了找出與氣味記憶讀取相關的神經細胞，研究人員對果蠅的大腦進行了結構和功能篩查。

他們發(fā)現，在果蠅腦中有一個叫做蘑菇體的特殊位置，不愉快的嗅覺記憶在這里形成。這里會對各種氣味信息給出一個或正或負的評價值，當把一種中性的氣味與電流刺激的負面感受聯系在一起時，就形成了一種令其厭惡的氣味記憶。

而在記憶讀取時，要求蘑菇體輸出指令，MB-V2神經細胞能接受來自蘑菇體的信息，再反過來傳給側角的神經細胞。MB-V2是一種類膽堿輸出神經元，從蘑菇體垂頁突出伸向上原腦中部和側角。附加相關條件（如電流刺激）后，MB-V2對氣味的反應被明顯修改。經過側角信息處理后，就會出現本能地躲避或靠近氣味的行為。當果蠅的MB-V2神經細胞喪失活性后，會對這種氣味泰然自若。

研究人員表示，腦側角會本能地對驅蟲劑的氣味起反應，而在記憶讀取過程中，MB-V2神經細胞形成了與本能氣味回避相關聯的氣味路徑。它對短期和長期記憶的讀取都非常關鍵，但并不負責形成和強化記憶。

鑒別出這些細胞，并確定它們在記憶讀取過程中的作用，是研究記憶如何指導動物行為方面的一個重要的里程碑。研究人員第一次證明了這種轉換路徑的功能，此前的氣味記憶通過這種轉換路徑，導致了與回避行為相聯的記憶讀取。也許有一天，科學家將能解釋為什么我們的大腦會出現突然卡殼這種現象，這也是開發(fā)治療記憶缺失藥物的重要前提。