來源：生物谷原創(chuàng) 2023-01-12 10:23
來自加利福尼亞大學等機構(gòu)的科學家們通過對小鼠進行研究闡明了機體大腦鞏固遙遠恐懼記憶背后的基本分子機制。
遙遠的恐懼記憶是對發(fā)生在遙遠的過去（幾個月到幾十年）所發(fā)生的創(chuàng)傷事件的記憶；近日，一篇發(fā)表在國際雜志Nature Neuroscience上題為“Neocortical Synaptic Engrams for Remote Contextual Memories”的研究報告中，來自加利福尼亞大學等機構(gòu)的科學家們通過對小鼠進行研究闡明了機體大腦鞏固遙遠恐懼記憶背后的基本分子機制。
本文研究結(jié)果表明，機體在遙遠的過去所形成的恐懼記憶會被永久性地儲存在大腦前額皮質(zhì)（PFC，prefrontal cortex）中的記憶神經(jīng)元之間的連接中。研究者Jun-Hyeong Cho教授說道，正是前額葉記憶回路在創(chuàng)傷性事件后被逐步加強，而這種加強作用在恐懼記憶如何在大腦皮層中成熟為穩(wěn)定的形式并被永久性地存儲方面扮演著關(guān)鍵角色；利用類似的機制，其它非恐懼的遠程記憶也會被永久性地存儲在PFC中。
大腦能利用不同的機制來儲存近期與遙遠的恐懼記憶，此前研究結(jié)果表明，盡管恐懼記憶最初的形成主要涉及海馬體，但隨著時間延續(xù)其會逐漸成熟，并變得不再依賴于海馬體；如今多項研究都能幫助解釋近期的恐懼記憶是如何儲存的，但大腦如何鞏固遙遠的恐懼記憶，研究人員或許就不太清楚了。文章中，研究人員重點對PFC進行了相關(guān)研究，其是大腦皮層的一部分，此前研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)其主要會參與到遙遠記憶的鞏固過程中去。
大腦是如何儲存遙遠的恐懼記憶的？
圖片來源：Nature Neuroscience (2022). DOI:10.1038/s41593-022-01223-1
研究者Cho表示，我們發(fā)現(xiàn)PFC中有一類稱之為記憶神經(jīng)元的一小群神經(jīng)細胞或神經(jīng)元在最初的創(chuàng)傷性事件中會被激活，且會在遙遠恐懼記憶的回憶中被重新激活；當我們選擇性地抑制PFC中的這些記憶神經(jīng)元時，就會有效預(yù)防小鼠回憶其遙遠但并非最近的恐懼記憶，這就表明，PFC記憶神經(jīng)元或許在回憶遙遠的恐懼記憶中發(fā)揮著重要作用。在實驗中，小鼠在一種稱之為“背景”（context）的環(huán)境中接受了一種厭惡刺激（aversive stimulus），因此他們就學習到了將厭惡刺激與這種“背景”關(guān)聯(lián)起來，一個月后當其暴露于相同的背景環(huán)境下，小鼠就會因出現(xiàn)反應(yīng)而僵住，這就表明其能回憶其遙遠的恐懼記憶，研究者指出，PFC中記憶神經(jīng)元之間的連接（突觸）被稱為前額葉記憶回路，其在恐懼學習后會隨著時間延續(xù)而逐漸被加強，而諸如此類加強作用或許有助于幫助PFC永久性地存儲遙遠的恐懼記憶。
接下來，為了消除小鼠機體的遙遠恐懼記憶，研究人員將小鼠重復(fù)暴露于相同的恐懼預(yù)測背景環(huán)境中（但該環(huán)境中不含有厭惡刺激），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，小鼠對該背景環(huán)境的工具反應(yīng)減少了。有趣的是，對遙遠恐懼記憶的消除還會削弱此前未存儲遙遠恐懼記憶而加強的前額葉記憶回路；此外，阻斷PFC記憶回路加強的其它操作也能幫助預(yù)防小鼠回憶其遙遠的恐懼記憶。研究者Cho解釋道，恐懼記憶鞏固的異常調(diào)節(jié)或許會導致創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙（PTSD）患者機體的慢性適應(yīng)性恐懼，PTSD在個體生活的某個階段大約影響著6%的人群?？紤]到PTSD患者會遭受在遙遠過去所形成的恐懼記憶，因此本文研究提供了為開發(fā)新型治療性策略來抑制PTSD患者的慢性恐懼提供了新的見解和思路；下一步研究人員計劃選擇性地削弱機體前額葉的記憶回路并分析是否這種操作會抑制對遙遠恐懼記憶的回憶。研究人員希望這些研究結(jié)果能幫助開發(fā)治療PTSD和其它恐懼相關(guān)障礙的更為有效的干預(yù)性措施。
綜上，本文研究結(jié)果表明，大腦中PFC回路的進行性和突觸特異性的加強或許有望促進機體對情境記憶的長期儲存。（生物谷Bioon.com）
原始出處：
Lee, JH., Kim, W.B., Park, E.H. et al. Neocortical synaptic engrams for remote contextual memories. Nat Neurosci (2022). doi：10.1038/s41593-022-01223-1
